题目内容

(8分)某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系。可用的器材如下:电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。

(1)实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而             (填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)根据图a,在图b中把缺少的导线补全,连接成实验电路(其中电流表和电压表分

别测量小灯泡的电流和电压)。

(3)若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡可能获得的最小功率是       ________W(本小题若需要作图,可画在图a中,结果保留两位有效数字)。

 

【答案】

(1)增大     (2)如图 

(3)0.32W(0.30~0.34都对)

【解析】

试题分析:(1)由 图a可知,图线斜率逐渐变大,所以小灯泡的电阻随电压增大而增大;

(3)当滑片滑到变阻器中点时,小灯泡可能获得的功率最小,此进滑动变阻器接入电路的等效电阻为5Ω,将此时变阻器看作电源内阻一部分,电源内阻将为6Ω,在图中画出电源U-I图象,如图所示,小灯泡此进的功率为

考点:伏安特性曲线

 

练习册系列答案
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(1)在测定金属丝电阻率的实验中,如图甲所示,用螺旋测微器测得金属丝的直径d=
0.730
0.730
mm.如图乙所示,用多用电表的“×1”欧姆挡,调零后测得金属丝阻值R=
8.0
8.0
Ω,若实验中测出金属丝的长度为L,则该金属丝电阻率的表达式ρ=
πRd2
4L
πRd2
4L
(用符号表示).

(2)如图丙所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率.在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让人射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接OP3.图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点.设AB的长度为l1、AO的长度为l2,CD的长度为l3,出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量
l1和l3
l1和l3
(用上述所给物理量的字母表示),则玻璃砖的折射率可表示为
l1
l3
l1
l3

(3)某同学用如图丁所示的装置测定重力加速度.
①打出的纸带如图戊所示,实验时纸带的
端通过夹子和重物相连接.(选填“甲”或“乙”)
②纸带上1至9各点为计时点,由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为
9.4
9.4
m/s2
③若当地的重力加速度数值为9.8m/s2,请列出测量当地重力加速度的值有差异的一个原因
纸带和打点计时器间的摩擦阻力、空气阻力
纸带和打点计时器间的摩擦阻力、空气阻力

有一根圆台状匀质合金棒如图实-5-27甲所示,某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径dD有关.他进行了如下实验:

 

 (1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径dD和长度L.图乙中游标卡尺(游标尺上有20

个等分刻度)的读数L=________cm.

(2)测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示(相关器材的参数已在图中标出).该合金棒

的电阻约为几个欧姆.图中有一处连接不当的导线是________.(用标注在导线旁的数字

表示)

(3)改正电路后,通过实验测得合金棒的电阻R=6.72 Ω,根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为dD的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3 Ω、RD=3.38 Ω.他发现:在误差允许范围内,电阻R满足R2Rd·RD,由此推断该圆台状合金棒的电阻R=________.(用ρLdD表示)

【解析】:(1)首先确定游标卡尺的精度为20分度,即为0.05 mm,然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数99.00 mm,注意小数点后的有效数字要与精度一样,再从游标尺上找出对的最齐一根刻线,精度×格数=0.05×8 mm=0.40 mm,最后两者相加,根据题目单位要求换算为需要的数据,99.00 mm+0.40 mm=99.40 mm=9.940 cm.

(2)本实验为测定一个几欧姆的电阻,在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时,因为安培表的内阻较小,为了减小误差,应用安培表外接法,⑥线的连接使用的是安培表内接法.

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 (1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径dD和长度L.图乙中游标卡尺(游标尺上有20

个等分刻度)的读数L=________cm.

(2)测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示(相关器材的参数已在图中标出).该合金棒

的电阻约为几个欧姆.图中有一处连接不当的导线是________.(用标注在导线旁的数字

表示)

(3)改正电路后,通过实验测得合金棒的电阻R=6.72 Ω,根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为dD的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3 Ω、RD=3.38 Ω.他发现:在误差允许范围内,电阻R满足R2Rd·RD,由此推断该圆台状合金棒的电阻R=________.(用ρLdD表示)

【解析】:(1)首先确定游标卡尺的精度为20分度,即为0.05 mm,然后以毫米为单位从主尺上读出整毫米数99.00 mm,注意小数点后的有效数字要与精度一样,再从游标尺上找出对的最齐一根刻线,精度×格数=0.05×8 mm=0.40mm,最后两者相加,根据题目单位要求换算为需要的数据,99.00 mm+0.40 mm=99.40 mm=9.940cm.

(2)本实验为测定一个几欧姆的电阻,在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时,因为安培表的内阻较小,为了减小误差,应用安培表外接法,⑥线的连接使用的是安培表内接法.

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