题目内容
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灯泡的电流.现有如下器材:
A.直流电源3V(内阻可不计)
B.直流电流表0~3A(内阻0.1Ω)
C.直流电流表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.滑动变阻器10Ω、1A
G.滑动变阻器1kΩ、300mA
(1)除开关、导线外,为了完成实验需要从上述器材中选用
(2)若某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图所示连接的电路如图(1)所示,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
(3)下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的,根据表格中的数据在如图(2)方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线.
(4)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,则可以估算出该小电珠的实际功率为
A.直流电源3V(内阻可不计)
B.直流电流表0~3A(内阻0.1Ω)
C.直流电流表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.滑动变阻器10Ω、1A
G.滑动变阻器1kΩ、300mA
(1)除开关、导线外,为了完成实验需要从上述器材中选用
ACDF
ACDF
(用序号字母表示).(2)若某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图所示连接的电路如图(1)所示,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
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
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
g
.(3)下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的,根据表格中的数据在如图(2)方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线.
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 |
0.18
0.18
(结果保留两位有效数字).分析:(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线实验要求电流或电压从零调,滑动变阻器应用分压式接法,电流表与电压表量程要根据小灯泡的铭牌来确定;
(2)要画出电路图,再通过电路图判断故障所在;
(3)要根据表格数据适当选取标度,认真描点,画出平滑的曲线;
(4)通过图象读出满足条件的坐标点,然后再求功率.
(2)要画出电路图,再通过电路图判断故障所在;
(3)要根据表格数据适当选取标度,认真描点,画出平滑的曲线;
(4)通过图象读出满足条件的坐标点,然后再求功率.
解答:解:(1)、根据小灯泡铭牌知额定电压为3V,额定电流I由I=
得出额定电流为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)、根据表格中的数据作出该电珠的伏安特性曲线如图所示
(4)、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得P=0.18W.
故答案为(1)ACDF
(2)d、h、g
(3)伏安特性曲线如图所示
(4)0.18
P |
U |
(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)、根据表格中的数据作出该电珠的伏安特性曲线如图所示
(4)、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得P=0.18W.
故答案为(1)ACDF
(2)d、h、g
(3)伏安特性曲线如图所示
(4)0.18
点评:若滑动变阻器采用分压式接法,应选阻值小的变阻器,这样变阻器的输出电压线性好,易调节.
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