- 欧姆定律
- 共4751题
某同学利用电流、电压传感器描绘小灯泡的伏安特性曲线,采用了如图甲所示的电路。实验中得出了如下一组数据:
(1)图甲中矩形框1中应接_____________,矩形框2中应接_____________,矩形框3中应接_____________;(选填“电流传感器”、“电压传感器”或“小灯泡”)
(2)在图乙中画出小灯泡的U-I图线;
(3)把与本题中相同的两个灯泡接到如图丙所示的电路中,若电源电动势E = 4.5V,内阻不计,定值电阻R = 10Ω,此时每个灯泡的实际功率是_____________W。(结果保留两位有效数字)
正确答案
(1)电压传感器,小灯泡,电流传感器
(2)
(3)0.20~0.26
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的器材如下:
A.小灯泡L:3V、5Ω
B.滑动变阻器R:0~10Ω,额定电流1.5A
C.电压表V1:0~3V,5kΩ
D.电压表V2:0~15V,10kΩ
E.电流表A1:0~0.6A,0.5Ω
F.电流表A2:0~3A,0.1Ω
G.铅蓄电池、开关各一个,导线若干
实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压。
(1)为了减少误差,实验中应选电压表____________,电流表____________;(填仪器前的字母)
(2)在实验中,电流表应采用____________法(填“内接”或“外接”);
(3)请在图虚线框内按要求设计实验电路图(部分线已画好);
(4)某同学实验后作出的I -U图象如图所示,请分析该图象形成的原因是:________________________________________________。
正确答案
(1)C,E
(2)外接
(3)
(4)电压、电流的增大,使小灯泡温度升高,灯丝电阻率(或电阻)增大
某课外研究小组为了制作一种传感器,需要选用一电器元件。图甲为该电器元件的伏安特性曲线,有同学对其提出质疑,先需进一步验证该伏安特性曲线,实验室备有下列器材:
器材(代号) 规 格
电流表(A1) 量程0 ~50mA,内阻约为50Ω
电流表(A2) 量程0 ~200mA,内阻约为10Ω
电压表(V1) 量程0 ~3V,内阻约为10kΩ
电压表(V2) 量程0~15V,内阻约为25kΩ
滑动变阻器(1) 阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A
滑动变阻器(2) 阻值范围0~1kΩ,允许最大电流100mA
直流电源() 输出电压6V,内阻不计
开关(S) 导线若干
(1)为提高实验结果的准确程度,电流表应选用__________;电压表应选用__________;滑动变阻器应选用__________。(以上均填器材代号)
(2)为达到上述目的,请在图乙所示的虚线框内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号。
(3)若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线完全吻合,则该元件的电阻阻值随电压的增大而__________(选填“增大”、“减小”或“不变”),当该电器元件两端电压=2.0V时元件消耗的电功率为__________W。
正确答案
(1)A2;V1;1
(2)
(3)减小,0.12
二极管是一种半导体元件,它的符号为“
”,其特点是具有单向导电性,即电流从正极流人时电阻比较小,而从负极流入时电阻比较大.
(1)某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线.因二极管外壳所印的标识模糊,为判断该二极管的正、负极,他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻.其步骤是:将选择开关旋至合适倍率,进行欧姆调零,将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时,指针偏角比较小.然后将红、黑表笔位置对调后再进行测量,指针偏角比较大,由此判断______(选填“左”、“右”)端为二极管的正极.
(2)厂家提供的伏安特性曲线如下图,为了验证厂家提供的数据,该小组对加正向电压时的伏安特性曲线进行了描绘,可选用的器材有:
A.直流电源E:电动势3V,内阻忽略不计
B.滑动变阻器R:0~20Ω
C.电压表V-:量程5V、内阻约50kΩ
D.电压表V::量程3V、内阻约20kΩ
E.电流表A:量程0.6A、内阻约0.5Ω
F.电流表mA:量程50mA、内阻约5Ω
G.待测二极管D
H.单刀单掷开关S,导线若干
为了提高测量结果的准确度,电压表应选用______,电流表应选用______(填序号字母).
(3)为了达到测量目的,请在答题卡上画出正确的实验电路原理图
(4)为了保护二极管,正向电流不要超过25mA,请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议:______.
正确答案
(1)欧姆表内部有电源,电源正极接在负接线柱上,当红表笔接触右端时,说明红表笔接入电源的负极;此时指针偏角较小,说明电阻较大,故说明接入了反向电压,故二极管右端应为正极;
电源电压为3V,故电压表应选3V量程进行测量;而由坐标可知,电路中电流较小,故电流表应选50mA的即可;
(3)为了得出完整的图象,应采用分压接法,同时因正向电阻较小,故可以采用外接法,原理图如图;
(4)为了防止超过最大电流,可以在电路中串接保护电阻;同时也可以通过实验方法,即慢慢调节滑动触片,注视电流表,使电流表示数不得超过25mA;
故答案为:(1)右;(2)D F (3)见图 (4)可能的答案:a.在二极管支路串人一阻值合适的限流电阻起保护作用.b.闭合开关前滑动触头停在最左端,向右移动滑动触头时应缓慢进行,同时仔细观察电流表示数变化,以防止电流超过25 mA(只要回答合理均可)
待测电阻的阻值约有100-200Ω之间,额定功率约为0.25W,用伏安法测其电阻伏安特性曲线,现有如下器材
A、毫安表量程50mA,内阻20Ω
B、电流表量程3A,内阻约0.1Ω
C、电压表量程10V,内阻20KΩ
D、滑动变阻器阻值范围0-40Ω,额定电流1A
E、12V直流电电源及开关、导线若干
(1)伏安法测电阻的实验中应选择的器材代号是______
(2)设计合理的测量电路,并把电路图画入方框内
(3)使用千分尺测量螺线管金属丝的直径,示数如图所示,金属丝的直径______mm.
正确答案
(1)实验中必须的仪器有E和D,而由P=I2R可知,电路中的额定电流50mA,故电流表应选用A;而电压表只有一个,故必须使用电压表,故选ACDE;
(2)本实验测量的为伏安特性曲线,故应选用分压接法,同时由于电阻较小,故应选用电流表外接法,故电路图如右图;
(3)由图可知,固定部分刻度为0,转动部分刻度为26.0;故读数为:26.0×0.01=0.260;
故答案为:(1)ACDE;(2)如右图;(3)0.260.
有一个标有“12V、24W”的灯泡,为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率,需测定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15V(内阻可不计)
B.直流电流表0-0.6-3A(内阻0.5、0.1
)
C.直流电流表0-300mA(内阻约5)
D.直流电压表0=3-15V(内阻约3k、15k
)
E.直流电压表0-25V(内阻约200K)
F.滑动变阻器10、5A
G.滑动变阻器1k、3A
(1)实验台上已放置开关、导线若干及灯泡,为了完成实验需要从上述器材中再选用______________(用序号字母表示);
(2)在相应方框内画出最合理的实验原理图:
(3)若测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化关系的图线如图所示,由这条由线可得出:正常发光条件下,灯丝消耗的电功率是______________;如果灯丝电阻与(T+273)的大小成正比,其中T为灯丝摄氏温度值,室温T=27℃,则正常发光时煤丝的温度是______________℃。
正确答案
(1)ABDF
(2)图“略”要求:测量电路采用外接法、控制电路采用分压式
(3)23.2W,1587
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的实验仪器如下:
(1)在上述器材中,滑动变阻器应选____________;
(2)在图甲中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路;
(3)利用实验中得到实验数据在I-U坐标系中,描绘出了图乙所示的小灯泡的伏安特性曲线。根据此图给出的信息,可以判断出图丙中正确的是(图中P为小灯泡功率)____________。
正确答案
(1)R1
(2)
(3)BD
有一个小灯泡上标有“3V 0.2A”的字样,现要描绘并研究其伏安特性曲线,有下列器材可供选用:
A.电压表(0-3V, 内阻约2)
B.电压表(0-15V,内阻约5)
C.电流表(0-0.3A,内阻约2)
D.电流表(0-6A, 内阻约0.5)
E.滑动变阻器(10,1A)
F.滑动变阻器(1000,0.3A)
G.直流电源(6V,内阻不计)
另有开关一个、导线若干。
(1)实验中电压表应选_____________,电流表应选_____________,滑动变阻器应选_____________。(只填器材的字母代号)
(2)在下面的虚线框中画出实验电路图。
(3)利用实验中得到实验数据在下图所示的I-U坐标系中,描绘得出了小灯泡的伏安特性曲线。根据此图给出的信息,若把该灯泡接到一个电动势为3.0伏,内阻为10Ω的直流电源时,小灯泡消耗的实际功率约为______________。(结果保留两位有效数字)
正确答案
(1)A,C,E
(2)
(3)0.20 w
在描绘某元件(额定电压1.5V,额定功率数值模糊不清)的伏安特性曲线实验中,某同学采用了如下电路进行实验,在实验中发现,无论如何调节滑动变阻器的滑动片,元件两端电压始终无法从零开始变化;为了达到这个目的,他在电路中加接了一根导线,请你帮他在图1中画出.若测得一系列的电压和电流值标示在图2的U-I图上,请你作出对应的伏安特性曲线,并求得元件的额定功率为______W.
正确答案
电压要从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,电路图如图所示;
根据坐标系内描出的点作出U-I图象如图所示;
由图象可得,电压1.5V对应的电流为0.25A,
则元件的额定功率P=UI=1.5V×0.25A=0.375W;
故答案为:实物电路图如图所示;图象如图所示;0.375.
某同学运用下列实验器材:电压表一只,电流表一只,滑动变阻器,电池组,电键,导线若干,做测定小灯泡功率的实验,得到如下一组U和I的数据:
(1)根据提供的实验器材,在甲图中画出实验电路原理图.
(2)在乙图中画出小灯泡的I-U图线.
正确答案
(1)由题意可知,实验要应用伏安法测灯泡功率,由表中实验数据可知,电流的第一个测量值很小,接近零,则电流的测量值从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,由于灯泡电阻很小,约为几欧姆,电流表内阻约为零点几欧姆,电压表内阻很大,约为几千欧姆,甚至几万欧姆,由此可知,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,实验电路图如图甲所示:
(2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后根据描出的点作出图象,图象如图乙所示:
故答案为:(1)电路图如图甲所示;(2)图象如图乙所示.
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