2010年广州亚运盛会堪称是LED绿色照明技术、节能照明产品得到全面应用的照明科技博览会。无论是海心沙、广州塔、广州中轴线城市景观照明等重点工程项目,还是亚运城、大学城等数十个场馆和设施,处处都闪耀着国产LED绿色照明、节能照明产品的光芒。某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约500Ω左右,电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有:
电流表A1(量程为0~50mA,内阻RA1约为3Ω)
电流表A2(量程为0~3mA,内阻RA2=15Ω)
定值电阻R1=697Ω
定值电阻R2=1985Ω
滑动变阻器R(0~20Ω)一只
电压表V(量程为0~12V,内阻RV=1kΩ)
蓄电池E(电动势为12V,内阻很小)
电键S一只
1.在下边方框中画出应采用的电路图
2.写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx = ,当表达式中的 (填字母)达到 ,记下另一电表的读数带入表达式,其结果为正常工作时电阻。
当小灯泡发光时其灯丝的电阻会随着发光亮度的变化而发生变化。某同学为研究这一现象,按照自己设计的实验电路测量小灯泡的电流I和电压U,得到如下表所示的数据。
I(A) |
0.12 |
0.22 |
0.29 |
0.34 |
0.38 |
0.42 |
0.45 |
0.47 |
0.49 |
0.50 |
U(V) |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
1.20 |
1.40 |
1.60 |
1.80 |
2.00 |
1.请你根据上表数据的特点,在虚线框中画出实验电路图。可用的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0~10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干。
2.在图示坐标纸上画出小灯泡的U-I曲线,并定性分析灯丝的电阻与灯泡发光亮度的变化关系 。
3.如果将上面实验中使用的小灯泡接在电动势是1.5V,内阻是2.0Ω的电源两端,利用上面的U-I曲线可求出小灯泡的实际功率是 W,电源效率为 。
为了测量一节干电池的电动势和内阻,某实验小组按下图甲所示的电路图连好实验电路,合上开关,电流表和电压表的读数正常,当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时,发现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数接近1.5V且几乎不变,直到当滑片滑至临近B端时电压表的示数急剧变化,这种情况读出的电压值、电流值在U-I坐标轴上分布不均匀,出现上述情况的原因是 ,改进方法是 。改进后,测出几组电流、电压的数值,并画出如下图乙所示的图象,由图象可知,这个电池的电动势为E= V,内阻r= Ω。
如右图所示,电路中电源电动势E恒定,内阻r=2Ω,定值电阻R3=4Ω。ab段电路消耗的电功率在开关S断开与闭合时相等,则以下说法中正确的是 ( )
A.电阻R1、R2可能分别为3Ω、9Ω
B.电阻R1、R2可能分别为4Ω、6Ω
C.开关S断开时电压表的示数一定等于S闭合时的示数
D.开关S断开与闭合时,电压表的示数变化量与电流表的示数变化量大小之比与R1、R2无关
某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,在一次实验中,将该热敏电阻与一小灯泡串联,通电后其电流I随所加电压U变化的图线如右图所示,M为两元件的伏安曲线的交点。则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法中正确的是 ( )
A.图中图线a是小灯泡的伏安曲线,图线b是热敏电阻的伏安曲线
B.图中图线b是小灯泡的伏安曲线,图线a是热敏电阻的伏安曲线
C.图线中的M点,表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值
D.图线中M点对应的状态,小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等
滑动变阻器是直流电路中的常用元件,一般用来调节电路中的电压和电流。右图甲所示是伏安法测电阻的电路图,右图乙是测电源电动势和内阻的电路图,在这两个图中滑动变阻器都采用了限流接法。关于这两个电路选用的滑动变阻器,下列说法正确的是
A.在两个电路中,滑动变阻器阻值都是越大越好
B.在两个电路中,滑动变阻器阻值都是越小越好
C.在甲图中,滑动变阻器阻值应比待测电阻略大或相差不多
D.在乙图中,滑动变阻器阻值不能太小,其具体阻值与待测电源的电动势及允许通过的电流有关