- 恒定电流
- 共18115题
用如图甲所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。小灯泡标有“6V 3W”的字样。蓄电池电动势为8V,滑动变阻器有两种规格:R1标有“5Ω 2A”,R2标有“100 Ω 20 mA”,各电表的量程如图所示。测量时要求小灯泡两端的电压从零开始,并测多组数据。
(1)滑动变阻器应选用________;
(2)用笔画线代替导线,把图中的实物连成实验电路(有部分连线已接好);
(3)测量时电压表示数如图乙所示,则U=________V;
(4)某同学根据实验测量得到的数据,作出了如图丙所示的I-U图象,分析图象不是直线的原因:________。
正确答案
(1)R1
(2)如图
(3)3.9(3.6~4.0均可)
(4)电压增大,灯丝温度升高,灯丝电阻(或电阻率)变大
在测定某电阻的伏安特性曲线中,待测金属丝的电阻Rx约为5 Ω,实验室备有下列实验器材
A.电压表V1(量程0~3 V,内阻约为15 kΩ)
B.电压表V2(量程0~15 V,内阻约为75 kΩ)
C.电流表A1(量程0~3 A,内阻约为0.2 Ω)
D.电流表A2(量程0~0.6 A,内阻约为11 Ω)
E.变阻器R1(0~10 Ω,0.6 A)
F.变阻器R2(0~2000 Ω,0.1 A)
G.电池组E(电动势为3 V,内阻约为0.3 Ω)
H.开关S,导线若干
(1)为减小实验误差,应选用的实验器材有(填代号)电压表_________,电流表_________,滑动变阻器_________。
(2)测量结果比真实值_________。﹙填“偏大”、“偏小”或“无法确定”﹚
(3)为了尽可能减少误差,请你在实线框中画出本实验的电路图。
正确答案
(1)A,D,E
(2)偏小
(3)
有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线。有下列器材供选用:
A.电压表(0~5V,内阻10kΩ)
B.电压表(0~10V,内阻20kΩ)
C.电流表(0~0.3A,内阻1Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)
E.滑动变阻器(5Ω,1A)
F.滑动变阻器(500Ω,0.2A)
(1)实验中电压表应选用__________,电流表应选用__________。为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用__________(用序号字母表示);
(2)请在虚线框内画出满足实验要求的电路图,并在下图中把实验仪器连接成完整的实验电路。
正确答案
(1)A、D、E
(2),
发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件,它的电路符号如图(a)所示,正常使用时带“+”号的一端接高电势、带“-”号的一端接低电势,某同学用实验方法测得它两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表中所示。
(1)在图(b)中的虚线框内画出该同学的实验电路图。(实验用电压表V:内阻R约为10 kΩ;电流表mA:内阻RmA约为100 Ω;另提供总阻值为50 Ω的滑动变阻器)
(2)在图(c)中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线。
(3)若发光二极管的最佳工作电压为2.0 V,而电流是由内阻不计、电动势为3V的供电系统提供的。请根据所画出的伏安特性曲线上的信息,分析应该串联一个阻值多大的电阻再与电源接成闭合电路,才能使二极管工作在最佳状态?(结果保留两位有效数字)
正确答案
(1)
(2)
(3)根据U-I图线可知,当二极管的工作电压为2.0 V时,工作电流约为12 mA,按串联电路的特点知,串联电阻两端的电压应为1.0 V,故串联的电阻为
某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线,并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。
(1)根据电路图,将图乙中的实验仪器连成完整的实验电路。
(2)连好电路后,开关闭合前,图甲中滑动变阻器R的滑片应置于____________(填“a端”、“b端”或“ab正中间”)。
(3)闭合开关,向b端调节滑动变阻器R的滑片,发现“电流表的示数为零,电压表的示数逐渐增大”,则分析电路的可能故障为____________。
A.小灯泡短路
B.小灯泡断路
C.电流表断路
D.滑动变阻器断路
(4)排除故障后,该同学完成了实验。根据实验数据,画出的小灯泡I--U图线如图。形成图中小灯泡伏安特性图线是曲线的原因为____________。
(5)根据I--U图线,可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为____________。(保留两位有效数字)。
(6)已知小灯泡灯丝在27℃时电阻是1.5Ω,并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(273+t),k为比例常数。根据I--U图线,估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为____________℃。
正确答案
(1)
(2)a端
(3)B
(4)灯丝的电阻随温度的升度而增大
(5)0.78W
(6)977
某学习小组在研究小灯泡灯丝电阻和温度的关系时,首先描绘一只小灯泡(3.6 V 0.3 A)的伏安特性曲线。实验中除红外测温仪、导线和开关外,还有以下器材可供选择:
A.电源E(电动势为6.0 V)
B.电压表V1(量程为0~3 V,内阻约为2 kΩ)
C.电压表V2(量程为0~5 V,内阻约为4 kΩ)
D.电流表A1(量程为0~0.6 A,内阻约为0.2Ω)
E.电流表A2(量程为0~100 mA,内阻约为2 Ω)
F.滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器R2(最大阻值2 kΩ,额定电流100 mA)
(1)为了便于调节,减小读数误差和系统误差,请你选择合适的电压表、电流表和滑动变阻器___(填所选仪器前的字母序号),并为该小组设计电路图,画在甲图中的虚线框内。
(2)根据正确设计的实验电路图,学习小组测得电压、电流、灯丝温度,并求得对应电阻值,如下表:
根据表格中的数据,学习小组同学在图乙中画出了小灯泡的伏安特性曲线。现要知道图线上P点对应的电阻RP,有同学认为可以作出曲线在P点的切线。而RP就等于该切线的斜率的倒数,这样做是否正确?答:________(填“正确”或“不正确”)。
(3)请你根据表格中的数据,在丙图中画出灯丝的电阻值随温度变化的关系图线。根据图丙中的R-t图线可知,灯丝的电阻值与温度的关系是____;0℃时灯丝的电阻值约为___Ω(保留两位有效数字)。
正确答案
(1)CDF,电路如图甲
(2)不正确
(3)如图乙,一次函数关系,3.7(3.6~3.8 Ω都正确)
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,要测量一个标有“3 V,1.5 W”的灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材:
A.直流电源3V(内阻可不计)
B.直流电流表0-3 A(内阻0.l Ω)
C.直流电流表0-600 mA(内阻约5 Ω)
D.直流电压表0-3 V(内阻约3 kΩ)
E.直流电压表0-15 V(内阻约200 kΩ)
F.滑动变阻器10Ω、1A
G滑动变阻器l kΩ、300 mA
(1)除开关、导线外,为了完成实验需要从上述器材中选用____(用序号字母表示)。
(2)若某同学用导线a、b、c、d、e,f、g和h按如图所示的电路连接,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零。闭合开关后,发现电压表的示数为2V,电流表的示数为零,小灯泡不亮,则判断断路的导线为____;若电压表的示数为零,电流表的示数为0.3 A,小灯泡亮,则断路的导线为____;若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则断路的导线为____。
(3)下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的,根据表格中的数据在下图方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线。
(4)若将该灯泡与一个10 Ω的定值电阻串联,直接接在题中电源两端,则可以估计该小灯泡的实际功率为____(保留两位有效数字)。
正确答案
(1)ACDF
(2)d,h,g
(3)
(4)0.16W
硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。某同学用如图所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系。图中R0为已知定值电阻,电压表视为理想电压表。
(1)请根据电路图,用笔画线代替导线将下图中的实验器材连接成实验电路。
(2)若电压表V2的读数为U0,则I=___________mA;
(3)实验一:用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的U-I曲线a。如图,由此可知电池内阻___________(填“是”或“不是”)常数,短路电流为___________mA,电动势为___________V。
(4)实验二:减小实验一中光的强度,重复实验,测得U-I曲线b,如图。当滑动变阻器的电阻为某值时,若实验一中的路端电压为1.5V。则实验二中外电路消耗的电功率为___________mW(计算结果保留两位有效数字)。
正确答案
(1)
(2)
(3)不是,0.295(0.293-0.297),2.67(2.64-2.70)
(4)0.065(0.060-0.070)
发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件。它的电路符号如图(甲)所示,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”的一端接低电势。某同学用滑动变阻器改变阻值的方法用伏特表和毫安电流表测得二极管两端的电压UD和通过它的电流I的数据,并记录在下表中:
要求:
(1)在图(乙)中的虚线内画出该同学的实验电路图;
(2)在图(丙)中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线,并判断该二极管的电阻随所加电压的变化怎样变化;
(3)已知该发光二极管的最佳工作电压为2.5V,现用5V稳压电源供电,需要串联一个电阻R才能使二极管工作在最佳状态,试运用伏安特性曲线计算R的阻值(取整数)。
正确答案
(1)
(2)
在实验测量范围内二极管的电阻随电压的增大而减小
(3)根据U-I图线,当二极管的工作电压为2.5V时,工作电流约为21.5mA,串联电阻上分到电压应为2.2V,故应串联的电阻为:(112Ω~120Ω都算正确)
现有两个电阻元件,其中一个是由金属材料制成的,它的电阻随温度的升高而增大,而另一个是由某种半导体材料制成的,其电阻随温度的升高而减小。现对其中一个元件R0进行测试,实验中可供选择的仪器为:
A. 电压表V1(0~3 V,内阻30 kΩ)
B. 电流表A1(0~0.6 A,内阻约1 Ω)
C. 电流表A2(0~30 mA,内阻约20 Ω)
D. 滑动变阻器R1(100 Ω,1 A)
E. 滑动变阻器R2(10 Ω,5 A)
F. 电池(3 V,内阻不计)
G. 开关、导线若干
测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示:
(1)实验中电流表应选择:________;滑动变阻器应选择:________(填字母序号)。
(2)请在方框(a)中画出实验电路图。
(3)根据表中数据,判断元件R0可能是由________材料制成的。
(4)请根据表中数据在(b)图中作出I-U图线。
(5)把元件R0接入如图(c)所示的电路中,闭合开关后,电流表读数为20.0 mA,则此时定值电阻R的电功率________W。(保留两位有效数字)
正确答案
(1)C,E
(2)
(3)半导体
(4)
(5)0.0080~0.010
在《描绘小灯泡伏安特性曲线》的实验中,选择“3V、0.5A的小灯泡作为研究对象,请回答下面几个问题:
(1)下列实验器材中应选用______________ (填入器材序号);
A.电流表(量程0~0.6A,内阻1Ω)
B.电流表(量程0~3A,内阻1Ω)
C.电压表(量程0~15V,内阻约10kΩ)
D.电压表(0~3v,内阻约2kΩ)
E.滑动变阻器(阻值0~100Ω)
F.滑动变阻器(阻值0-10Ω)
G.电源E=6V
H.开关
I.导线若干
(2)在本实验中,滑动变阻器应采用______________(填“分压”或“限流”)接法,电流表应采用______________(填“内”、“外”)接法;
(3)在下列方框中画出实验电路图,并用实线代替导线,将图中的器材连接成可供实验的电路;
(4)小灯泡所加的电压U由零逐渐增大到3V,在此过程中电压U和电流I的关系可以用图象表示,在图中符合实际的是______________;
小灯泡的电阻随它两端的电压升高而变大的直接原因是____________________________。
正确答案
(1)ADFGH
(2)分压,外
(3),实物图“略”
(4)B;小灯泡两端的电压越大,灯丝的温度就越高
某同学用电压表、电流表和滑动变阻器等常规器材研究标有额定电压为3.8V字样(额定功率字迹不清)的小灯泡的伏安特性,测得的实验数据如下表所示。
请你根据上表数据:
(1)在如图所示虚线框中画出实验电路图;
(2)在如图所示的坐标系中,选取适当的标度,画出小灯泡的伏安特性曲线;
(3)实验中小灯泡两端的电压从零变化到额定电压的过程中,小灯泡的最大电阻约为_____________Ω (保留三位有效数字) ;电阻大小发生变化的原因是_____________;
(4)将本实验用的小灯泡接入如图所示的电路,电源电压恒为6.0V,定值电阻R1=30Ω,电流表(内阻不计)读数为0.45A。根据你描绘出的小灯泡的伏安特性曲线,此时小灯泡消耗的实际功率约为_____________W(保留两位有效数字)。
正确答案
(1)
(2)“略”
(3)12.3;随着电压的增大,通过小灯泡的电流增大,同时小灯泡的发热功率增加,灯丝的温度升高,所以金属灯丝的电阻率增大,灯泡的电阻增大
(4)0.60~0.65
现有两个电阻元件,其中一个是由金属材料制成的,它的电阻随温度的升高而增大,而另一个是由某种半导体材料制成的,其电阻随温度的升高而减小。现对其中一个元件R0进行测试,测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示:
(1)根据表中数据,判断元件R0可能是由上述____________材料制成的,并简要说明理由。理由:________________________。
(2)把元件R0接入如图所示的电路中,闭合开关后,电流表读数为1.20A。已知电路中电源的电动势为3V,内阻不计,此时定值电阻R的电功率____________W。
(3)请根据表中数据在(a)图中作出I-U图线。为了求出通过该元件R0的电流I与电压U间的具体关系式,请你适当选取坐标轴,将表中有关数据进行适当换算,在(b)图中作出线性图线,并求出I和U之间的具体关系式。I和U之间的具体关系式为:____________。
正确答案
(1)半导体;随着电流增大,R0的发热功率越大,温度升高,而对应的电阻值减小
(2)2.4
(3)I-U图如图(a);根据I-U图的形状可以猜想I与U2成线性关系,如图(b):
从图(b)可得直线的斜率为1.2,所以I=1.2U2
在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,某同学研究加在标有“3.8V,0.3A”的小电珠两端的电压和通过它的电流关系。
(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100mA,内阻约2Ω);A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
电压表:V1(量程5V,内阻约5kΩ);V2(量程15V,内阻约15 kΩ)
滑动变阻器:R1(阻值范围0~10Ω);R2(阻值范围0~2kΩ)
电源:E(电动势为4V,内阻约为0.4Ω)
为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表____________,电压表____________,滑动变阻器____________。(填器材的符号)
(2)在虚线框内画出电路图。
(3)实验得到如下表所示的数据:
请在U-I坐标系中描绘出小电珠的U-I特性曲线。
(4)由图线可得出结论:_______________________________。
正确答案
(1)A2,V1,R1
(2)
(3)“略”
(4)当电流(或电压)增大时,电阻率(或电阻)增大;U-I非线性变化均可得分
某同学在做描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中得到如下一组U和I的数据:
(1)请设计实验电路(要求小灯泡两端电压从零开始可调)。
(2)在下图上画出I-U图象。
(3)从图象上可以看出,当功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是:_______________________。
(4)这表明导体的电阻随温度升高而____________。
正确答案
(1)“略”
(2)
(3)开始不变,后来逐渐增大
(4)增大
扫码查看完整答案与解析