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某同学从实验室中找到一只小灯泡,上边标称功率值为0.75W,額定电压值已模糊不清...

某同学从实验室中找到一只小灯泡,上边标称功率值为0.75W,額定电压值已模糊不清了,为了得到额定电压值.他先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约2Ω.然后拫据公式计算出该灯泡的额定电压U=manfen5.com 满分网=manfen5.com 满分网V=1.23V.该同学怀疑所得电压值不准确,于是.他利用表(I)中可供选择的实验器材设计一个电路进行测量.当电压达到1.23V时,发现灯泡亮度很弱,于是,该同学继续缓慢地增加电压,当达到2.70V时.发现灯泡已过亮,立即断开开关,通过表(2)中记录的数据进行分析.
表一:实验器材
电压表V量程3V,内阻约3KΩ
电流表A1量程150mA,内阻约2Ω
电流表A2量程500mA,内阻约0.6Ω
滑线变阻器R10~20Ω
滑线变阻器R20~50Ω
电源E电动势4.0V,内阻不计
开关S和导线
表二:实际测量的电压、电流值
次数1234567
U/V0.200.601.001.401.802.202.70
I/mA80155195227255279310
试完成下列实验要求:
(I )拫据表(2)中的实验数据,在给出的方格纸内画图.并从图线上分析该灯的额定电压到底为多少______;与一开始的计箅相比.是大还是小?为什么______
(II)从表(2)中的实验数据可以分析,该同学实验时所选择的电路应为下列四个电路图中的______图;所用的电流表为______;滑线变阻器为______manfen5.com 满分网
通过描点法作出U-I图象,由图象根据题意可以得出额定电压值;根据求出的额定电流值可以选出电流表; 根据题目中给出的数据可以大致得出滑动变阻器的阻值,再根据分压和限流接法的特点可以得出电路的接法. 【解析】 先分析表中电压和电流的大小,恰当选取纵横坐标轴的标度,所画图线如图所示.从图线上可以看出,在电压等于2.20V时,通过计算其功率约为0.6W,在电压为2.70V时,计算出功率约为0.84W,所以其额定电压必在2.70伏以下2.20伏以上.由此,从图线上很快找出2.5V的这一点,电流约0.3安,则其功率约为0.75W,于是得到该灯的额定电压为2.5V. 从题给条件可知,为了安全性毫安表需选用A2,并且需外接,在控制电路中,当采用限流式接法时,通过表中第一组数据可以求出可变电阻R约为=47.5Ω,故选用变阻器R2完全可以满足要求.若采用分压式接法,由于灯泡的电阻在=8.3Ω以下,用变阻器R1 和R2都不便于操作,所以应采用限流式,变阻器选R2,电路图选A. 故答案为: (Ⅰ)2.5V 灯丝是非线性元件,阻值随温度升高而增大 (Ⅱ)A A2 R2
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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