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第5講 實(shí)驗(yàn) 描繪小燈泡的伏安特性曲線1在用電壓表和電流表研究小燈泡在不同電壓下的功率的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材供選擇:a待測(cè)小燈泡“3.0 v、1.5 w”b電流表(量程3 a,內(nèi)阻約為1 )c電流表(量程0.6 a,內(nèi)阻約為5 )d電壓表(量程3.0 v,內(nèi)阻約為10 k)e電壓表(量程15.0 v,內(nèi)阻約為50 k)f滑動(dòng)變阻器(最大阻值為100 ,額定電流50 ma)g滑動(dòng)變阻器(最大阻值為10 ,額定電流1.0 a)h電源(電動(dòng)勢(shì)為4.0 v,內(nèi)阻不計(jì))i電鍵及導(dǎo)線等(1)為了使實(shí)驗(yàn)完成的更好,電流表應(yīng)選用_;電壓表應(yīng)選用_;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(只需填器材前面的字母即可)(2)請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖圖755(3)某同學(xué)在一次測(cè)量時(shí),電流表、電壓表的示數(shù)如圖755所示則電壓值為_ v,電流值為_ a,小燈泡的實(shí)際功率為_ w.解析:待測(cè)小燈泡“3.0 v、1.5 w”,額定電流0.5 a,額定電壓為3 v,因此電流表選c,電壓表選d,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法較準(zhǔn)確,滑動(dòng)變阻器選g,小燈泡電阻很小,電流表外接答案:(1)cdg(2)如解析圖所示(3)1.800.330.592在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下:小燈泡l,“3.8 v、0.3 a”電壓表v,量程05 v,內(nèi)阻5 k電流表a1,量程0100 ma,內(nèi)阻4 電流表a2,量程0500 ma,內(nèi)阻0.4 滑動(dòng)變阻器r1,最大阻值10 ,額定電流1.0 a滑動(dòng)變阻器r2,最大阻值5 ,額定電流0.5 a直流電源e,電動(dòng)勢(shì)約為6 v,內(nèi)阻約為0.5 (1)在上述器材中,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 ;電流表應(yīng)選 .(2)在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖,并在圖中注明各元件的符號(hào)。(3)某實(shí)驗(yàn)小組完成實(shí)驗(yàn)后利用實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在iu坐標(biāo)系中,描繪出如圖756所示的小燈泡的伏安特性曲線根據(jù)此圖給出的信息,可以判斷下圖中正確的是(圖中p為小燈泡的功率)()圖756解析:(1)本題變壓器采用分壓接法,通常應(yīng)當(dāng)選用最大阻值小的滑動(dòng)變阻器,但本題中如果選用r2,則電路中的電流會(huì)超過(guò)r2允許通過(guò)的最大電流,故滑動(dòng)變阻器應(yīng)當(dāng)選擇r1.電流表a1的量程太小,故電流表應(yīng)當(dāng)選擇a2.(2)電路如右圖所示,由于電壓要從0開始測(cè)量,滑動(dòng)變阻器用分壓接法;因?yàn)闊襞莸膬?nèi)阻比較小,電流表用外接法(2)隨著通過(guò)小燈泡電壓電流的增大,小燈泡消耗的功率增大,小燈泡的電阻也增大,由p知b圖正確,由pi2r知d圖正確答案:(1)r1a2(2)電路圖如解析圖所示(3)bd3(2010鹽城模擬)在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按圖757所示方式連接好電路,電路中所有元器件都完好,且電壓表和電流表已調(diào)零閉合開關(guān)后: 圖757 圖758(1)若不管怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,小電珠亮度能發(fā)生變化,但電壓表、電流表的示數(shù)總不能為零,則可能是_導(dǎo)線斷路(2)某同學(xué)測(cè)出電源和小電珠的ui圖線如圖758所示,將小電珠和電阻r串聯(lián)后接到電源上,要使電路中電流為1.0 a,則r_ .(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中還測(cè)出a、b、c三種元件的伏安特性曲線分別如圖759中的(a)、(b)、(c),下列說(shuō)法正確的是()圖759aa可以作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用bb能作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用cb的阻值隨電壓升高而增大dc的阻值隨電壓升高而增大解析:(1)若調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,小電珠的亮度變化,但電壓表、電流表示數(shù)總不能為零,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器不起分壓作用,所以可能是g導(dǎo)線斷路(2)由電源的ui線知e3.0 v,r1 ,當(dāng)小電珠與電阻串聯(lián)后由閉合電路歐姆定律得ei(rrr燈)又由小電珠的ui線得r燈1.2 ,解得r0.8 .(3)因a元件的iu線是直線,說(shuō)明電阻隨電壓的變化不變,故可作為標(biāo)準(zhǔn)電阻,故a對(duì),b錯(cuò)因iu線的斜率倒數(shù)表示電阻值的變化,故c對(duì),d錯(cuò),選a、c.答案:(1)g(2)0.8(3)ac4有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4 v、2 w”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的iu圖線現(xiàn)有下列器材供選用:a電壓表(05 v,內(nèi)阻10 k) b電壓表(015 v,內(nèi)阻20 k)c電流表(03 a,內(nèi)阻1 ) d電流表(00.6 a,內(nèi)阻0.4 )e滑動(dòng)變阻器(10 ,2 a) f滑動(dòng)變阻器(500 ,1 a)g學(xué)生電源(直流6 v)、開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),選用圖7510中甲而不選用圖乙的電路圖來(lái)完成實(shí)驗(yàn),請(qǐng)說(shuō)明理由:_.圖7510(2)實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選_,電流表應(yīng)選用_,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(用序號(hào)字母表示)(3)把圖7511中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成實(shí)物電路圖圖7511解析:因?qū)嶒?yàn)?zāi)康氖且枥L小燈泡的伏安特性曲線,需要多次改變小燈泡兩端的電壓,故采用a圖所示的分壓式電路合適,這樣電壓可以從零開始調(diào)節(jié),且能方便地測(cè)多組數(shù)據(jù)因小燈泡額定電壓為4 v,則電壓表選05 v的a而舍棄015 v的b,因15 v的量程太大,讀數(shù)誤差大,小燈泡的額定電流i0.5 a,則電流表只能選d.滑動(dòng)變阻器f的最大阻值遠(yuǎn)大于小燈泡內(nèi)阻8 ,調(diào)節(jié)不方便,電壓變化與變阻器使用部分
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