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小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验描绘小灯泡的伏...

小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线.实验可供选择的器材有:

A.小灯泡(规格为2.5 V1.2 W

B.电流表A(量程为00.6 A,内阻为1 Ω

C.电压表V(量程为03 V,内阻未知)

D.滑动变阻器(010 Ω,额定电流为1 A

E.滑动变阻器(05 Ω,额定电流为0.5 A

F.电源(E3 V,内阻不计)

G.定值电阻R0(阻值R06 Ω

H.开关一个和导线若干

1)要求小灯泡两端的电压从零开始变化,且能尽量消除系统误差,在方框内画出实验电路图_________

2)实验中,应该选用的滑动变阻器是______(填写器材前字母代号).

3)按照正确的电路图,该同学测得实验数据如下:(I是电流表A的示数,U是电压表V的示数,U是小灯泡两端的实际电压).请通过计算补全表格中的空格,然后在图中画出小灯泡的伏安特性曲线________

I/A
 

0.05
 

0.10
 

0.15
 

0.20
 

0.25
 

0.30
 

0.35
 

0.40
 

0.45
 

0.48
 

U/V
 

0.08
 

0.15
 

0.25
 

0.40
 

0.60
 

0.90
 

1.30
 

1.85
 

2.50
 

3.00
 

U/V
 

____
 

_____
 

_____
 

______
 

_____
 

_____
 

_____
 

____
 

_____
 

______
 

 

 

4)该同学将与本实验中一样的两个小灯泡以及给定的定值电阻R0三者一起串联接在本实验中提供的电源两端,则每个灯泡的实际功率是________W

 

D 0.03 0.05 0.10 0.20 0.35 0.60 0.95 1.45 2.05 2.52 0.18 【解析】 (1)要使小灯泡两端电压从零开始变化,滑动变阻器应采用分压式接法,为测量更准确,应采用电流表内接法,实验电路图如下图所示. (2)由于采用分压式接法,若选E,则滑动变阻器的电流I=A=0.6 A>0.5 A,故滑动变阻器应选用D. (3)由第(1)问中所画电路图分析可得:,则可根据表中数据求出,并画出图线如下图所示. I/A   0.05   0.10   0.15   0.20   0.25   0.30   0.35   0.40   0.45   0.48   U/V   0.08   0.15   0.25   0.40   0.60   0.90   1.30   1.85   2.50   3.00   U灯/V   0.03   0.05   0.10   0.20   0.35   0.60   0.95   1.45   2.05   2.52   (4)在同一坐标系中作出的图线,根据此图线与灯泡的图线的交点可得此时灯泡的电压,电流.所以,灯泡的实际功率为.
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考点分析:
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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___________

 

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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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