题目内容
【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,要测量一个标有“3V 1.5W”的灯泡两端的电压和通过它的电流,现有如下器材:
A.直流电源3V(内阻可不计)
B.直流电表0~3A(内阻约0.1Ω)
C.直流电表0~600mA(内阻约0.5Ω)
D.直流电压表0~3V(内阻约3kΩ)
E.直流电压表0~15V(内阻约200kΩ)
F.滑线变阻器(10Ω,1A)
G.滑线变阻器(1kΩ,300mA)
(1)除开关、导线外,为完成实验,需要从上述器材中选用(用字母).
(2)某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图所示,电路中所有元器件都是完好的,且电压表和电流表已调零.闭合开关后发现电压表的示数为2V,电流表的示数为零,小灯泡不亮,则可判断断路的电线是;若电压表示数为零,电流表的示数为0.3A,小灯泡亮,则断路的导线是;若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表示数不能调为零,则断路的导线是 .
(3)表中的各组数据是该同学在实验中测得的,某位同学根据表格中的数据作出了该灯泡的伏安特性曲线.
U/V | I/A |
0 | 0 |
0.5 | 0.17 |
1.0 | 0.30 |
1.5 | 0.39 |
2.0 | 0.45 |
2.5 | 0.49 |
若将该灯泡与一个10Ω的定值电阻串联,直接接在题中电源两端,则可以估算出该灯泡的实际功率为W.(结果保留两位有效数字)
【答案】
(1)ACDF
(2)d,h,g
(3)0.19
【解析】解:(1)根据小灯泡铭牌知额定电压为3V,额定电流I由I= = =0.5A,故电源应选A,电流表应选C,电压表应选D,又描绘小灯泡的伏安特性曲线实验要求电流从零调,故滑动变阻器应用分压式,应选阻值小的变阻器F.(2)根据电路图电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零.闭合开关后,发现电压表的示数为2V,电流表的示数为零,小灯泡不亮,则判断断路的导线为 d;若电压表的示数为零,电流表的示数为0.3A,小灯泡亮,则断路的导线为 h;若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则断路的导线为g.(3)若将该灯泡与一个10Ω的定值电阻串联,直接接在题中电源两端,在I﹣U图象中再做出定值电阻的I﹣U图象,如图所示,由图象可读出当电流I=0.25A时,小灯泡两端电压为0.75V,定值电阻两端电压为2.5V(此时两电压之和接近电压电压),由P=UI=0.75×0.25≈0.19W.
所以答案是:(1)ACDF;(2)d;h;g;(3)0.19.
【题目】某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”,该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r.
A.电流表G1(内阻Rg=15Ω,满偏电流Ig=2mA)
B.电流表G2(量程20mA,内阻约2Ω)
C.滑动变阻器R1(0~1000Ω)
D.电阻箱R2 (0~9999.9Ω)
E.待测水果电池(电动势E约4V,内阻r约200Ω)
F.开关S,导线若干
(1)实验中用电流表G1改装成量程0~4V的电压表,需(选填“串联”或“并联”)一个阻值为Ω的电阻;
(2)用电流表G2和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻,为尽量减小实验的误差,请在方框中画出实验电路图;
(3)该同学实验中记录的6组对应的数据如下表,试根据表中数据在下图中描点画出U﹣I图线;由图线可得,水果电池的电动势E=V,内电阻r=Ω;
I/mA | 4.0 | 5.0 | 8.0 | 10.0 | 12.0 | 14.0 |
U/V | 3.04 | 2.85 | 2.30 | 1.90 | 1.50 | 1.14 |
(4)实验测得的水果电池的电动势和内阻与真实值相比,E测E真 , r测r真(选填“大于”、“小于”或“等于”).