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有一只小灯泡上标有“12V 6W”的字样,现在要用伏安法测量这只灯炮的U-I图线...

manfen5.com 满分网有一只小灯泡上标有“12V 6W”的字样,现在要用伏安法测量这只灯炮的U-I图线.现有下列器材供选用:
A.电压表(0~6V,内阻约10kΩ)
B.电压表(0~15V,内阻约为25kΩ)
C.电流表(0~0.3A,内阻约2Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻约1Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,3A)
F.电源(电动势为15V,内阻较小)
G.开关、导线
(1)实验中所用电压表应选______,电流表应选用______(用序号字母表示)
(2)为使实验误差尽量减小,并要求从零开始多取几组数据,请在虚线框内画出满足实验要求的电路图.
(3)某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的U-I图线(如图所示),则当灯泡两端电压为9.0V时,小灯泡的电阻是______Ω,电功率是______W.
(4)如果将此小灯泡与一个阻值R=20Ω的电阻串联,并与电动势为10V,内阻不计的电源串成一个回路,则电阻R所消耗的电功率为______W.
(1)电表选择本着安全和准确两个原则进行,安全性即不能烧坏电表,准确性要求指针偏转角度大些,即要求在其量程的三分之二左右偏转; (2)由实验原理可知,该实验要求安培表外接,滑动变阻器分压接法,由此可得实验原理图; (3)根据图象,得出灯泡两端电压为9.0V时的电流值,可以求出其电阻和功率大小; (4)根据串联电路特点,结合灯炮的U-I图线,求出此时灯泡两端的电压和电流值,即可正确解答. 【解析】 (1)电表选择本着安全和准确两个原则进行,安全性即不能烧坏电表,准确性要求指针偏转角度大些,即要求在其量程的三分之二左右偏转,该题中灯泡两端的额定电压为12V,因此电压表选B,额定电流为0.5A,因此电流表选择D. 故答案为:B,D. (2)该实验要求从零开始多取几组数据,因此滑动变阻器采用分压接法,灯泡电阻较小,因此安培表外接,故原理图如下所示: (3)当灯泡两端电压为9.0V时,由小灯泡的U-I图线可知,此时电流为:I=0.45A; 因此小灯泡的电阻为:; 小灯泡的实际消耗功率:P=UI=9.0V×0.45A=4.05W 故答案为:20Ω,4.05W. (4)由图可知当电流为I=0.32A时,灯泡电压大约为3.6V,此时电阻电压为:20×0.32=6.4V,此时灯泡和电阻两端电压正好为10V,这说明灯泡工作的电压为3.6V,电流为0.32A,因此电阻消耗的功率为:P=6.4×0.32A=2.05W. 故答案为:2.05.
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考点分析:
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(1)这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_______,应记作______cm.
(2)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度,则该段重锤重力势能的减少量为______,而动能的增加量为______,(均保留3位有效数字,重锤质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量______动能的增加量,原因是______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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