题目内容
【题目】在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,某实验小组的电压表坏了,老师给他们一个多用电表替代电压表进行实验。
(1)该组同学拿到多用电表后,用多用电表测量常温下小灯泡的电阻,操作如下:先把选择开关打到多用电表欧姆“×10”挡,欧姆挡调零后进行测量。测量时发现指针偏角过大,则应换用______________(填“×100”或“×1”)挡,重新进行欧姆挡调零,再测量。
(2)现要测量小灯泡正常发光时的电阻,其电路如图所示,调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光,多用电表的选择开关打到电压挡,_____________(填“红”或“黑”)表笔接 a,另一表笔接______________(填 “b”或“c”)测其两端电压。
(3)该组同学测绘的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。则该小灯泡在常温下状态下的电阻约________Ω.若小灯泡与一个阻值为 16Ω 的固定电阻串联后,一起接在输出电压恒为 4V 的电源上,则小灯泡的功率为_____W。(结果保留两位有效数字)
【答案】×1 黑 b 6.7(6.5-7.0) 0.24(0.22-0.26)
【解析】
(1)指针偏转角度太大即电流太大,欧姆读数太小,所以应换更小倍率的挡位,即“×1”挡。(2)多用电表当电压表使用时,红表笔接正,黑表笔接负,所以黑表笔接a。电阻比较小,用电流表外接法测量比较准,所以红表笔接b。
(3)当电流较小时,灯丝的电阻几乎不变,其U-I图象近似为一直线,该直线的“斜率”即为小灯泡常温下的电阻,由图象可得,电阻约为6.7Ω,当小灯泡串联一个16Ω的电阻接到电压为4V的电源上时,其两端电压与电流的关系为,在U-I图象上作出这一函数图象,其与小灯泡的伏安特性曲线的交点即为小灯泡的工作点,如答图所示。据图可求得其功率为P=UI=0.24W