题目内容
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的实验仪器如下:
小灯泡L,“3.8V、0.3A”
电压表V,量程0~5V,内阻5kΩ
电流表A1,量程0~100mA,内阻4Ω
电流表A2,量程0~500mA,内阻0.4Ω
滑动变阻器R1,最大阻值10Ω,额定电流1.0A
滑动变阻器R2,最大阻值5Ω,额定电流0.5A
直流电源E,电动势约为6V,内阻约为0.5Ω
(1)在上述器材中,滑动变阻器应选
(2)在虚线框内画出实验的电路图,并在图中注明各元件的符号.
(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I-U坐标系中,描绘出如图所示的小灯泡的伏安特性曲线.根据此图给出的信息,可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)
小灯泡L,“3.8V、0.3A”
电压表V,量程0~5V,内阻5kΩ
电流表A1,量程0~100mA,内阻4Ω
电流表A2,量程0~500mA,内阻0.4Ω
滑动变阻器R1,最大阻值10Ω,额定电流1.0A
滑动变阻器R2,最大阻值5Ω,额定电流0.5A
直流电源E,电动势约为6V,内阻约为0.5Ω
(1)在上述器材中,滑动变阻器应选
R1
R1
,电流表应选A2
A2
.(2)在虚线框内画出实验的电路图,并在图中注明各元件的符号.
(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I-U坐标系中,描绘出如图所示的小灯泡的伏安特性曲线.根据此图给出的信息,可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)
B
B
.分析:(1)器材的选取需安全、精确,根据灯泡的额定电流选择合适的电流表.根据滑动变阻器的额定电流确定合适的滑动变阻器.
(2)由于灯泡的电压和电流需从零开始测起,则滑动变阻器采用分压式接法,根据灯泡电阻的大小确定电流表的内外接.
(3)根据灯泡电阻的变化判断功率与U2的关系.
(2)由于灯泡的电压和电流需从零开始测起,则滑动变阻器采用分压式接法,根据灯泡电阻的大小确定电流表的内外接.
(3)根据灯泡电阻的变化判断功率与U2的关系.
解答:解:(1)灯泡的额定电流为0.3A,电流表A1的量程偏小,则选择电流表A2.若选用滑动变阻器R2,通过R2的电流会超过滑动变阻器的额定电流,所以选择滑动变阻器R1.
(2)因为灯泡的电压和电流需从零开始测起,所以滑动变阻器采用分压式接法,灯泡的电阻大约为12Ω,远小于电压表的内阻,属于小电阻,所以电流表采用外接法,电路图如图所示.
(3)根据I-U图线的斜率表示电阻的倒数,知电阻随电压的增大而增大.P-U2图线的斜率表示电阻倒数的大小,电阻增大,知P与U2图线的斜率减小.故B正确.
故答案为:(1)R1;A2 (2)电路图如图所示(3)B
(2)因为灯泡的电压和电流需从零开始测起,所以滑动变阻器采用分压式接法,灯泡的电阻大约为12Ω,远小于电压表的内阻,属于小电阻,所以电流表采用外接法,电路图如图所示.
(3)根据I-U图线的斜率表示电阻的倒数,知电阻随电压的增大而增大.P-U2图线的斜率表示电阻倒数的大小,电阻增大,知P与U2图线的斜率减小.故B正确.
故答案为:(1)R1;A2 (2)电路图如图所示(3)B
点评:解决本题的关键掌握器材选择的原则,知道滑动变阻器分压式和限流式接法的区别,以及知道电流表内外接的区别.
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