- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
在“测定2节干电池组成电池组的电动势和内电阻”的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池组(电动势约为3.0V,内电阻小于2.0Ω)
B.电流表A1(量程0~3mA,内阻RA1=10Ω)
C.电流表A2(量程0~0.6A,内阻RA2=0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0~200Ω,1A)
F.定值电阻R0(990Ω)
G.开关和导线若干
①某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的实验电路,在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选 (填写器材前的字母代号)。
②图乙为该同学根据实验电路测出的数据绘出的I1-I2图线,I1为电流表A1的示数, I2为电流表A2的示数。则由图线可得被测电池组的电动势E= V,
正确答案
D 2.98 1.76
电流表A1与定置电阻R0串联后最大电压为3V,与电流表A2串联的滑动变阻器电阻约为5Ω,所以滑动变阻器应选0~20Ω的D。根据闭合电路欧姆定律,E=I1(R0+ RA1)+( I1 +I2)r,变化为I1=-
I2,将I1-I2图线延长,由图线斜率绝对值等于
解得电池组内阻r=1.76Ω。由图线与纵轴交点坐标值乘以(R0+RA1+r)等于被测电池组的电动势E=2.98V,
用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a、b的位置,如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位,a和b的相应读数是多少?请填在表格中。
正确答案
略
太阳能是一种“绿色”能源。在我国上海举办的2010年世博会上,大量利用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I-U特性。所用的器材包括:太阳能电池,电源E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干。
小题1:为了达到上述目的,应选用图1中的实验电路图是图 (填“甲”或“乙”);
小题2:该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图2的I-U图像。由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池的电阻_____________ (填“很大”或“很小”);当电压为2.80V时,太阳能电池的电阻约为____________。
小题3:如果把太阳能电池换成某一电阻做实验,测绘出此电阻的伏安特性曲线如图3,则随着电压的升高此电阻的阻值 (填增大、减小、不变),如果把这个电阻和一个阻值为1.375定值电阻串联后直接接在一个电动势E=1.5伏,内阻r=0.5
的电源两端,则此电阻的实际功率为 W(保留一位有效数字)。
正确答案
小题1:甲
小题2:很大;1.0×103(965~1040)
小题3:减小、0.3
小题1:因为要求作出I-U特性曲线,则电压从零调起,所以滑动变阻器连成分压式,选甲电路
小题2:由图可知,斜率表示电阻的倒数,当电压小于2.00V时,太阳能电池的电阻很大。当电压为2.80V时,电流大概2.8mA,太阳能电池的电阻,约为1.0×103Ω
小题3:根据伏安特性曲线可知随着电压的升高此电阻的阻值减小,可把此电池看成电动势1.5V,内阻1.875Ω,在图3画出路端电压随电流变化的关系曲线,跟伏安特性曲线的交点即表示接此电源后加在它两端的电压值和通过的电流值,电压值大概为0.7V,电流值大概为0.4A根据P=UI可知此电阻的实际功率为0.3W。
某物理学习小组的同学在研究性学习过程中,通过一块电压表和一块多用电表的欧姆挡接成电路就能一次性既能测出电压表的内阻又能测出多用电表中欧姆挡的内部电源的电动势.已知电压表的内阻约在15~25 kΩ之间,量程为15 V,多用电表欧姆挡的电阻刻度中间值为20.
小题1:请用笔迹代替导线将红、黑表笔连在电压表上.
小题2:他们在实验过程中,欧姆的选择开关应拨至倍率为“×________”.
小题3:在实验中,同学们读出电压表的读数为U,欧姆表指针所指的刻度为n,并且在实验过程中,一切操作都是正确的,由此可得欧姆表内电池的电动势的表达式为________.
正确答案
小题1:
小题2:1 k
小题3:E=U+×20×103=U+=U
略
为了测量一个“12V、5W”的小灯泡的不同电压下的功率,找到了以下器材:电源:12V,内阻不计;电流表:0~0.6A,0~3A,内阻可忽略;电压表:0~3V,0~15V,内阻很大;滑动变阻器;阻值范围0~20Ω,,允许最大电流1A;开关一个,导线若干。
实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V调到12V。
(1)面的实物连接图上只有一处错误,请直接在图中订正
(2)某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如左图所示,如果某次实验电流表的示数如右图所示,则小灯泡的实际功率为 W。(结果保留2位有效数字)
正确答案
(1)
(2)2.4
略
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