题目内容
小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据(I和U分别小灯泡上的电流和电压):I (A) | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
U (V) | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
(1)在左下框中画出实验电路图.可用的器材有:电压表、电流表、滑线变阻器(变化范围0-10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干.
(2)在右图中画出小灯泡的U-I曲线.
(3)如果第15题实验中测得电池的电动势是1.5V,内阻是2.0Ω,问:将本题中的小灯泡接在该电池的两端,小灯泡的实际功率是多少?(简要写出求解过程:若需作图,可直接画在第(2)小题方格图中)
【答案】分析:(1)测量小灯泡的伏安特性曲线要求多测几组数据,则可知电路的接法;根据内阻的大小可得出电流表的接法;
(2)由描点法描出各坐标对应的点,用平滑的曲线将各点连接;
(3)由于灯泡的电阻随温度的变化而变化,故不能直接用欧姆定律求解;但由电路的特点可通过作图法得出灯泡的实际电压、电流,由P=UI可求得实际功率.
解答:解:(1)由题意可知,本实验中应采用滑动变阻器分压接法;同时由于灯泡内阻较小,为了减小误差,应采用电流表外接法;
(2)将各点对应的坐标描在图中,用平滑的曲线将各点连接即可,注意不能用折线;
图象如图所示;
(3)作出电源的伏安特性曲线,因电源与灯泡串联,电流相等,故交点即为灯泡的工作点;由图可知,灯泡的工作电压为0.8V,工作电流为0.35A,故灯泡的功率P=UI=0.35×0.8W=0.28W;
故答案为:(1)(2)见下图;
(3)0.28W.作出电源的伏安特性曲线,因电源与灯泡串联,电流相等,故交点即为灯泡的工作点;由图可知,灯泡的工作电压为0.8V,工作电流为0.35A,故灯泡的功率P=UI=0.35×0.8W=0.28W;
点评:灯泡由于电阻随温度的变化而变化,故在求功率时一定不能直接利用欧姆定律求解电流,再求功率;应通过串联电路的规律通过作图的方法得出电压及电流,再求实际功率.
(2)由描点法描出各坐标对应的点,用平滑的曲线将各点连接;
(3)由于灯泡的电阻随温度的变化而变化,故不能直接用欧姆定律求解;但由电路的特点可通过作图法得出灯泡的实际电压、电流,由P=UI可求得实际功率.
解答:解:(1)由题意可知,本实验中应采用滑动变阻器分压接法;同时由于灯泡内阻较小,为了减小误差,应采用电流表外接法;
(2)将各点对应的坐标描在图中,用平滑的曲线将各点连接即可,注意不能用折线;
图象如图所示;
(3)作出电源的伏安特性曲线,因电源与灯泡串联,电流相等,故交点即为灯泡的工作点;由图可知,灯泡的工作电压为0.8V,工作电流为0.35A,故灯泡的功率P=UI=0.35×0.8W=0.28W;
故答案为:(1)(2)见下图;
(3)0.28W.作出电源的伏安特性曲线,因电源与灯泡串联,电流相等,故交点即为灯泡的工作点;由图可知,灯泡的工作电压为0.8V,工作电流为0.35A,故灯泡的功率P=UI=0.35×0.8W=0.28W;
点评:灯泡由于电阻随温度的变化而变化,故在求功率时一定不能直接利用欧姆定律求解电流,再求功率;应通过串联电路的规律通过作图的方法得出电压及电流,再求实际功率.
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