- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
为探究小灯泡的伏安特性,并由电流表和电压表得到的多组读数描绘出U-I图象.要求闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光.请将已经连接一部分的电路图按实验要求连接完整.
正确答案
由于电压和电流需从0开始测起,所以滑动变阻器需采用分压式接法,灯泡的电阻较小,电流表采用外接法,连接实物图如右图.
故答案:如右图.
某同学用图1所示电路,测绘标有“3.8V,1.1w”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.
①除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:
电流表:A1(量程300mA,内阻约2Ω );A2(量程1A,内阻约0.3Ω );电压表:V1(量程5V,内阻约5Ω );V2(量程15V,内阻约15Ω);电源:E1(电动势为1.5V,内阻为0.2Ω );E2(电动势为4V,内阻约为0.04Ω ).
为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表______,电压表______,电源______.(填器材的符号)
②根据图1,完成图2中的实物连接.
③根据实验数据,计算并描绘出R-U的图象如图3所示.由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为______;当所加电压为3.00V时,灯丝电阻为______,灯泡实际消耗的电功率______W(保留2位小数).
正确答案
①灯泡正常发光时的电流I==
≈0.289A=289mA,则电流表选A1,
灯泡额定电压是3.8V,电压表应选V1,电源应选E2;
②根据电路图连接实物电路图,如图所示.
③由图象可知,在灯泡不工作(U=0V)时,灯丝电阻为1.50Ω,
当电压是3.00V时,灯丝电阻R=11.50Ω,灯泡实际功率P==
≈0.78W.
故答案为:①A1;V1;E2;②如图所示;③1.50;11.50;0.78.
描绘小灯泡的伏安特性曲线:
①实验中使用的小灯泡(2.5v、2w)、电流表(0.6A、2Ω)、电压表(3V、3kΩ),为了减少误差,电流表应采取______;为使小灯泡的电压能从零开始变化,则滑动变阻器应采取______.
②同组同学已经完成部分导线的连接,请你按①的要求,在实物接线图1中完成余下导线的连接,并根据实物图在图2框内画出相对应的电路图.
③某同学根据实验测得的数据描出相应的点,如图所示,请根据描出的点在图3中画出小灯泡的伏安特性曲线,由图中曲线可知:导体的电阻随着温度的升高而______(选填“增大”或“减小”).
正确答案
①灯泡正常发光时的电阻R==
=3.125Ω,
=
≈1.6,
=
≈1000,
>
,电流表应采用外接法;电压与电流从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法.
②电流表采用外接法,滑动变阻器采用分压接法,电路图如图所示,根据实物电路图作出实验原理图,如图所示.
③根据坐标系中描出的点,作出I-U图象,如图所示;根据图象由欧姆定律可知,导体的电阻随着温度的升高而增大.
故答案为:①外接法;分压接法;②实物电路图如图所示;实验原理图如图所示;③I-U图象如图所示;增大.
某实验小组要描绘一只规格为“2.5V 0.5A”小电珠的伏安特性曲线,除了提供导线和开关外.还有以下一些器材:
A.电源E(电动势为3.0V.内阻不计)
B.电压表V(量程为0~3.0V,内阻约为2kfl)
C.电-流表A(量程为O~0.6A,内阻约为lΩ)
D.滑动变阻器R(最大阻值l0Ω,额定电流1A)
(1)为完成本实验,请用笔画线当导线,将下列实物图连成完整的电路,要求实验误差尽可
能的小.(图中有几根导线已经接好)
如果电路中的所有仪器都完好,闭合开关后无论如何调节滑动变阻器,发现小灯泡亮度发生变化.但电压表、电流表的示数均不能为零.试判断可能是哪根导线发生了断路?请用“×”在相应的导线上标出.
(2)下表中的数据是该小组在实验中测得的,请根据表格中的数据在方格纸上作出电珠的伏安特性曲线
(3)如果用一个电动势为1.5V,内阻为3Ω的电源与该小电珠组成电路.则该小电珠的实际功率约为______W(保留两位有效数字).
正确答案
(1)因为电压和电流均从零开始测起,所以滑动变阻器采用分压式接法,灯泡的电阻大约5Ω,远小于电压表的内阻,属于小电阻,电流表采用外接法.实物连线图如图所示.
闭合开关后无论如何调节滑动变阻器,发现小灯泡亮度发生变化.但电压表、电流表的示数均不能为零.知滑动变阻器变成限流式接法了,断路导线如图所示.
(2)伏安特性曲线如图所示.
(3)作出U=1.5-3I图线,交点横纵坐标分别为0.75V,0.25A,则P=UI=0.75×0.25W=0.1875W≈0.19W
故答案为:(1)如图所示.(2)如图所示.(3)0.19.
某同学欲描绘额定电压为3.0V的小灯泡的I-U特性曲线图.
(1)设计一个电路,要求误差较小.则以下四个电路图中,最合适的是______
(2)对于所选的实验电路图,在开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应该置于______端(选填“A”、“B”或“AB中间”)
(3)实验中测得有关数据如下表:
根据表中的实验数据,在答卷图丙中画出小灯泡的I-U特性曲线.
(4)由小灯泡的I-U特性曲线表明,随着温度升高,小灯泡电阻______(填“减小”、“不变”或“增大”)
正确答案
(1)本实验中为了多测数据,滑动变阻器采用了分压接法;同时,因为灯泡内阻较小,故电流表应采用外接法,从而减小误差;故选A.
(2)为了实验的安全,在实验前应保证灯泡所在支路电压为零;即与之并联部分的电压为零,滑片应滑到A侧;
(3)由表格中数据将各点坐标描出,并用平滑曲线相连,如图所示;
(4)由图可知,图象的斜率变化,因I=,故电阻应变大,而温度随电压的增大而增大,故灯泡的电阻随温度的升高而增大;
故答案为:(1)A;(2)A;(3)如图所示;(4)增大.
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