题目内容
13.有一个额定电压为2.8V,功率约为0.8W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线,有下列器材供选用:A.电压表(0~3V,内阻6kΩ); B.电压表(0~15V,内阻30kΩ);
C.电流表(0~3A,内阻0.1Ω); D.电流表(0~0.6A,内阻0.5Ω);
E.滑动变阻器(10Ω,2A); F.滑动变阻器(200Ω,0.5A);
G.蓄电池(电动势6V,内阻不计).
(1)某同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路,其他部分连接正确,接通电源后,小灯泡的发光情况是不发光.要求小灯泡的电压从零开始增大,应选择图乙中的电路图是b.(填“a”或“b”)
(2)用正确的电路进行测量,电压表应选用A,电流表应选用D.(用序号字母表示)
(3)滑动变阻器应选用E.(用序号字母表示)
(4)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图丙所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为9.7Ω.
(5)若将此灯泡连接在另一电动势为3V、内阻为5Ω的电源上,灯泡的实际功率为0.43W(此空答案取两位有效数字).
分析 (1)明确实验原理,从而确定对应的电路接法;
(2)根据小灯泡的额定电压可以选出电压表,根据灯泡的额定功率可求出额定电流,则可确定出电流表;
(3)根据滑动变阻器的接法可选出滑动变阻器;
(4)由图可知灯泡的电压和电流,再根据欧姆定律可求得电阻大小;
(5)在I-U图象中作出灯泡的伏安特性曲线,两图的交点为灯泡的工作点,由图可知电压和电流,由P=UI可求得电功率.
解答 解:(1)由于电压表串联在电路中,故电路中电流很小,小灯泡不发光;题目中要求多测几组数据,故滑动变阻器采用分压接法;灯泡内阻较小;故电流表选用外接法;故应选b电路;
(2)由题意可知,灯泡的额定电压为2.8V,故电压表的量程应大于2.8V,故电压表应选3V量程,故选A;
由P=UI可得电流为:I=0.29A,故电流表应选D;
(3)本实验中应选用分压接法,故滑动变阻器应选小电阻,故滑动变阻器选E;
(4)由图可知,当电压为2.8V时,电流为:I=0.29A,故电阻为:R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.8}{0.29}$=9.7Ω:
(5)在I-U图象中作出灯泡的伏安特性曲线如图所示,则由图可知,灯泡的工作电压为1.8V,电流为0.24A,则实际功率为:
P=UI=1.8×0.24=0.43W;
故答案为:(1)不发光;b;(2)A;D;(3)E;(4)9.7;(5)0.43.
点评 本题考查测量小灯泡的伏安特性曲线,要注意电表的正确选择;明确电路的接法,会利用欧姆定律进行分析求解,注意由于灯泡电阻随温度的变化而变化,故应注意正确应用伏安特性曲线进行分析工作状态.
练习册系列答案
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