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某同学想要描绘标有“3.8 V,0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量...

某同学想要描绘标有“3.8 V,0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确,绘制曲线完整,可供该同学选用的器材除了开关、导线外,还有:

电压表V1(量程0~3 V,内阻等于3 kΩ)

电压表V2(量程0~15 V,内阻等于15 kΩ)

电流表A1(量程0~200 mA,内阻等于10 Ω)

电流表A2(量程0~3 A,内阻等于0.1 Ω)

滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流2 A)

滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流0.5 A)

定值电阻R3(阻值等于1 Ω)

定值电阻R4(阻值等于10 Ω)

定值电阻R5(阻值等于1 kΩ)

电源E(E=6 V,内阻不计)

(1)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁__________

(2)该同学描绘出的IU图象应是下图中的___________

 

B 【解析】 ①用电压表V1和R5串联,可改装成量程为的电压表;用电流表A1与R4并联可改装为量程为的电流表;待测小灯泡的阻值较小,故采用电流表外接法;为使曲线完整,滑动变阻器应采用分压接法,故选择总阻值小的R1,电路如图: ②小灯泡灯丝的电阻随温度升高而变大,故该同学描绘出的I–U图线应该是B.
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考点分析:
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有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线。现有下列器材供选用:

A.电压表(05 V,内阻约10 kΩ)

B.电压表(015 V,内阻约20 kΩ)

C.电流表(03 A,内阻约1 Ω)

D.电流表(00.6 A,内阻约0.4 Ω)

E.滑动变阻器(10 Ω2 A)

F.滑动变阻器(500 Ω1 A)

G.学生电源(直流6 V)、开关、导线若干

1)实验中所用电压表应选________,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________

2)在线框内画出实验电路图_______,并根据所画电路图进行实物连接_______

   

3)利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,分析曲线说明小灯泡电阻变化的特点:________________________________

4)若把电阻元件Z和小灯泡接入如图乙所示的电路中时,已知电阻Z的阻值为,已知AB两端电压恒为2.5 V,则此时灯泡L的功率约为________W(保留两位有效数字)

   

 

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描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,利用实验得到了8组数据,在图1所示的坐标系中,通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。

①根据图线的坐标数值,请在图2中选出该实验正确的实验电路图_____选填

②根据所选电路图,请在图3中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路______

③由图1可知,该小灯泡的电阻随电压的升高而_____选填增大减小不变

④根据图1,可判断出图4中正确的关系图象是______图中P为小灯泡功率,I为通过小灯泡的电流

⑤将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与的定值电阻串联,接在电动势为8V、内阻不计的电源上,如图5所示。闭合开关S后,则电流表的示数为______A,两个小灯泡的总功率为______W

 

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为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小明测量小灯泡的电压U和电流I,利用P=UI得到电功率.实验所使用的小灯泡规格为“3.0V 1.8W”,电源为12V的电池,滑动变阻器的最大阻值为10Ω.

(1)准备使用的实物电路如图甲所示.请将滑动变阻器接入电路的正确位置___.(用笔画线代替导线)

(2)现有10Ω20Ω50Ω的定值电阻,电路中的电阻R1应选_______Ω的定值电阻.

(3)测量结束后,应先断开开关,拆除_______两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材.

(4)小明处理数据后将PU2描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如图乙所示.请指出图象中不恰当的地方____.

 

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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外,还有:

A.直流电源(电动势约为5V,内阻可不计)

B.直流电流表(量程03A,内阻约为0.1Ω)

C.直流电流表(量程0600mA,内阻约为5Ω)

D.直流电压表(量程015V,内阻约为15kΩ)

E.直流电压表(量程05 V,内阻约为10kΩ)

F.滑动变阻器(最大阻值10Ω,允许通过的最大电流为2A)

G.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,允许通过的最大电流为0.5A)

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据.

(1)实验中电流表应选用________,电压表应选用________,滑动变阻器应选用________(均用序号字母表示)

(2)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如下图甲所示.现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中,其中电源电动势E6V,内阻r1Ω,定值电阻R9Ω,此时灯泡的实际功率为________W(结果保留两位有效数字)

 

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某同学研究小灯泡的伏安特性.所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V,额定电流0.32 A);电压表(量程 3 V,内阻 3 kΩ);电流表 (量程0.5 A,内阻 0.5 Ω);固定电阻R0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R(阻值09.0 Ω);电源E(电动势5 V,内阻不计);开关S;导线若干.

(1)实验要求能够实现在03.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图_____

(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示.

(a)           图(b)

由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻 ________(增大不变减小”),灯丝的电阻率 ________(增大不变减小”)

(3)用另一电源E0(电动势4 V,内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为 ________W,最大功率为 ________W(结果均保留2位小数)

 

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