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某同学用图1所示电路,测绘标有“3.8V,0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U...

某同学用图1所示电路,测绘标有“3.8V0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:

电流表:A1(量程100mA,内阻约);A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω);

电压表:V1(量程5V,内阻约5kΩ );V2(量程15V,内阻约15Ω );

电源:E1(电动势为1.5V,内阻为0.2Ω);E2(电动势为4V,内阻约为0.04Ω).

滑动变阻器:R1(最大阻值约为100Ω),R2(最大阻值约为10Ω),

电键S,导线若干.

1)为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表_____,电压表_____,滑动变阻器_____,电源_____.(填器材的符号)

2)根据实验数据,计算并描绘出RU的图象如图2所示.由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为_____;当所加电压为3.00V时,灯丝电阻为_____,灯泡实际消耗的电功率为_____

3)根据RU图象,可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的_____

 

A2 V1 R2 E2 1.5 11.5 0.78 A 【解析】 (1)[1][2][3][4]因小灯泡额定电流为0.3A,额定电压为3.8V,故电流表应选A2,电压表应选V1,又因测伏安特性曲线要求电压与电流调节范围大,故变阻器需用分压式接法,应选阻值小的变阻器,故变阻器应选R2,显然电源应选E2. (2)[5]由R﹣U图象知U=0时R为1.5Ω; [6] [7]U=3V时R为11.5Ω;由得P=0.78W. (3)[8]由知,U=0时P=0,P随U的增大而增大,故A正确,BCD错误。  
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考点分析:
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在研究描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,提供有以下器材:

A.电压表V105V

B.电压表V2015V

C.电流表A1050mA

D.电流表A20500mA

E.滑动变阻器R1060Ω

F.滑动变阻器R202kΩ

G.直流电源E

H.开关S及导线若干

I.小灯泡(U=5V

某组同学连接完电路后,闭合电键,将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端,移动过程中发现小灯未曾烧坏,记录多组小灯两端电压U和通过小灯的电流I数据(包括滑片处于两个端点时UI数据),根据记录的全部数据做出的UI关系图象如图甲所示:

1)根据实验结果在图乙虚线框内画出该组同学的实验电路图____

2)根据实验结果判断得出实验中选用:电压表__(选填器材代号“A”“B”),电流表__(选填器材代号“C”“D”),滑动变阻器__(选填器材代号EF);

3)根据图甲信息得出器材G中的直流电源电动势为__V,内阻为__Ω

4)将两个该型号小灯泡串联后直接与器材G中的直流电源E相连,则每个小灯消耗的实际功率为__W

 

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要测绘额定电压为2 V的小灯泡的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:

A.电源E(电动势3.0 V,内阻不计) 

B.电压表V1(量程0~3.0 V,内阻约2 kΩ)

C.电压表V2(量程0~15.0 V,内阻约6 kΩ)  

D.电流表A1(量程0~0.6 A,内阻约1 Ω)

E.电流表A2(量程0~100 mA,内阻约2 Ω)  

F.滑动变阻器R1(最大阻值10 Ω)

G.滑动变阻器R2(最大阻值2 kΩ)

1)为了减小实验误差,实验中电压表应选择________,电流表应选择_______,滑动变阻器应选择_________________。(填写各器材的序号)

2)为提高实验精度,请你设计实验电路图,并画在下面的虚线框中。

_______

3)实验中测得一组数据如下表所示,根据表格中的数据在图中坐标系中作出小灯泡的伏安特性曲线。

I/A

0

0.12

0.21

0.29

0.34

0.38

0.42

0.45

0.47

0.49

0.50

U/V

0

0.20

0.40

0.6

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

 

 

_______

4)该小灯泡的额定功率是_________ W。(保留两位小数)

5)由图象可知,小灯泡电阻的变化特点是_________________

 

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要测绘标有“3V0.6W"小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作。已选用的器材有:

电池组(电动势为4.5V,内阻约);

电流表(量程为0~250mA,内阻约为);

电压表(量程为0~3V,内阻约为3kΩ);

电键一个、导线若干

1)实验中所用的滑动变阻器应选下列的___________________(填字母代号)。

A.滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A

B.滑动变阻器(最大阻值1750Ω,额定电流0.3A

2)实验的电路图应选用下列的图____________(填字母代号)。

3)实脸得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示.如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V,内阻为的电源两端,小灯泡消耗的功率是________W。(结果保留两位有效数字)

4)如果将这样相同的两个灯泡并联后接到电动势为1.5V、内阻为的电源两端,每个小灯泡消耗的功率是____________W.。结果保留两位有效数字)

 

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要描绘一个标有“3 V,0.8 W”小灯泡的伏安特性曲线,已选用的器材有:

电源(电动势为4.5 V,内阻约1 Ω);

电流表(量程为0~300 mA,内阻约5 Ω);

电压表(量程为0~3 V,内阻约3 kΩ);

滑动变阻器(最大阻值10 Ω,额定电流1 A);

开关一个、导线若干.

(1)为便于实验操作,并确保实验有尽可能高的精度,则实验的电路图应选用下图中的________(填字母代号).

(2)图甲是实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请根据在(1)问中所选的电路图补充完成图甲中实物间的连线(用笔画线代替导线)________

(3)根据(1)中所选电路图,测量结束后,先把滑动变阻器滑片移到________(左端右端”),然后断开开关,接着拆除导线,整理好器材.

(4)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.由图象可知小灯泡的电阻值随工作电压的增大而________(不变”“增大减小”).

 

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小明准备测绘标有“5V0.5A”小灯泡的伏安特性曲线,所用实验器材如下:

A.电源E(6V,内阻不计)

B.电压表V(5V,内阻约

C.电流表A0.6A,内阻约0.3

D.滑动变阻器R)

E.开关及导线若干

1)如图甲是实验器材的实物图,图中已连接了部分导线,请用笔画线代替导线完成图甲电路的连线______

2)开关S闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于___端(选填AB

3)实验中测出8组对应的数据,并在图乙坐标中描出相应的点,请在图乙中做出小灯泡的伏安特性曲线____

4)根据实验曲线可知,小灯泡的电阻随通过灯泡电流的增大而___填(增大不变减小);若将该灯泡与阻值为20的定值电阻串联后直接接在电源E上,灯泡的电功率约为___W

 

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