题目内容
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡标有“6 V 3 W”,其他可供选择的器材有:
A.电压表V1(量程6 V,内阻20 kΩ)
B.电压表V2(量程20 V,内阻60 kΩ)
C.电流表A1(量程3 A,内阻0.2 Ω)
D.电流表A2(量程0.6 A,内阻1 Ω)
E.滑动变阻器R1(0~1000 Ω,0.5 A)
F.滑动变阻器R2(0~20 Ω,2 A)
G.学生电源E(6 V~8 V)
H.开关S及导线若干
某同学通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I,绘成U-I关系曲线如图甲所示.
(1)实验中电压表应选用____,电流表应选用_____,滑动变阻器应选用________;
(2)在虚线框乙中画出实验所用的电路图;
(3)若将该小灯泡接在电动势为6 V,内阻为4 Ω的电源两端,则灯泡实际消耗的功率为________W.
(1)ADF;(2)如下图(外接、分压);(3)1.89
解析试题分析: 从小灯泡的规格知,小灯泡两端电压最大值6 V,电流最大值0.5 A,为使读数尽可能地准确,以减小误差,电压表选A,电流表选D.要描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压必须从0开始连续变化,所以要采用分压式电路,滑动变阻器选D,操作方便一些。
画出电动势为6 V,内阻为4 Ω的电源的U-I图(下图中的红色),则与小灯泡的伏安特性曲线的交点就表示了该闭合电路所工作的状态,此交点的横、纵坐标的乘积即为外电阻所消耗的功率P=4.2×0.45W=1.89W。
考点:描绘小电珠的伏安特性曲线
练习册系列答案
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(12分)某研究性学习小组为了制作一种传感器,需要用到某元件(电阻约为20)。现需要描绘该元件的伏安特性曲线。实验室备有下列器材:
器材(代号) | 规格 |
电流表(A1) | 量程0~5mA,内阻约为50 |
电流表(A2) | 量程0~200mA,内阻约为10 |
电压表(V1) | 量程0~3V,内阻约为10k |
电压表(V2) | 量程0~15V,内阻约为25k |
滑动变阻器(R1) | 阻值范围0~10,允许最大电流1A |
滑动变阻器(R2) | 阻值范围0~1k,允许最大电流100mA |
直流电源(E) | 输出电压4V,内阻不计 |
开关(S)及导线若干 | |
②为达到上述目的,请在虚线框内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号。
③现已描绘出该元件的伏安特性曲线如图。 若将该元件直接连接在一个电动势为3V,内阻为5的电源上,则该元件消耗的功率为 W。(保留3位有效数字)