题目内容

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,得出伏安特性曲线如图甲所示.所用小灯泡的额定是电压是3.0V.精英家教网
(1)在图乙的方框中画出实验电路.
(2)将实物图丙连接成实验电
(3)根据图甲,该小灯泡在电压为2.8V时的实际电阻为
 
Ω(结果保留三位有效数字.)
(4)关于该实验的系统误差,下列判断正确的是
 

A.系统误差主要是由电压表的分流引起的,电压越大误差越大
B.系统误差主要是由电流表的分压引起的,电流越大误差越大
C.系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的,电源内阻越大误差越大
D.系统误差主要是由读数时的估读引起的,电压越大误差越大.
分析:(1)测量灯泡的伏安特性曲线,电流电压需从0开始测起,所以滑动变阻器采用分压式接法.灯泡的内阻较小,电流表一般采取外接法.
(2)根据电路图连接实物图.
(3)读出电压为2.8V时的电流,根据欧姆定律求出灯泡的实际电阻.
(4)电流表采取外接法,由于电压表起分流作用,引起系统误差,使得测量的电流偏大,电压越大,误差越大.
解答:解:(1)实验中电压和电流需从0开始测起,所以滑动变阻器需采用分压式接法.灯泡内阻较小,电流表采取外接法误差较小.电路图如下.精英家教网
(2)实物图连接如图.
(3)当电压为2.8V时,电流为0.26A,则R=
U
I
=
2.8
0.26
Ω=10.8Ω

(4)该实验主要系统误差来源于电压表的分力作用,导致电流表测量的电流偏大,测得的电阻偏小,电压表示数越大,电压表分担的电流越大,则测量的误差越大.故A正确.
故选A.
故答案为:(1)如图.(2)如图.(3)10.8Ω.(4)A
点评:解决本题的关键知道滑动变阻器分压式接法和限流式接法的区别,知道电流表内外接的区别,以及知道误差的来源.
练习册系列答案
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(2013?广州三模)(1)某探究学习小组的同学试图以图中的滑块为对象验证“动能定理”,他们在实验室组装了如图甲所示的一套装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、小木块、细沙.当连上纸带,释放沙桶时,滑块处于静止.要完成该实验,你认为:
①还需要的实验器材有
天平、刻度尺
天平、刻度尺

②实验时首先要做的步骤是
平衡摩擦力
平衡摩擦力
,为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的条件是
沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量
沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量

③在上述的基础上,某同学测得滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,测得此时沙和沙桶的总质量m.接通电源,释放沙桶,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则对滑块,本实验最终要验证数学表达式为
mgL=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1
mgL=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1
(用题中的字母表示).
(2)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
ACDF
ACDF
(用字母代号)
②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图乙所示,电路中所有元器件都是完好的,且电压表的电流表已调零.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
d
d
;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
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、电流表示数不能调为零,则断路的导线是
g
g

③下表中的各组数据该同学在实验中测得的,根据表格中的数据在图丙所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线.
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,则可以估算出该灯泡的实际功率为
1.8W
1.8W
(结果保留两位有效数字)

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