题目内容

某学习小组通过实验来研究用电器Z的导电规律.他们在实验中测得用电器Z两端的电压与通过Z的电流的数据如下表:
U/V 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215
(1)请根据上述表格中的数据,在图(a)中用笔连线补充完成该电路的实物图;
(2)利用这些数据绘出的用电器Z的伏安特性曲线如图(b)所示,请根据这些数据和图线解决下列问题:
①若把用电器Z接入图(c)所示的电路中时,电流表的读数为0.100A,已知A、B两端电压恒为1.5V,则定值电阻R0阻值为
10
10
Ω;
②若将两个与上述电阻相同的定值电阻R0并联后接入同一电路,如图(d),则在该电路中用电器Z的工作压为
0.82
0.82
V.
分析:伏安特性曲线实验变阻器应用分压式,根据I-U图象可以得出0.100A时的电压,根据欧姆定律求出定值电阻R0阻值.
注意导体与电源伏安特性曲线的区别.
解答:解:(1)滑动变阻器应用分压式,故电路图如图所示

(2)①若把用电器Z接入图(c)所示的电路中时,电流表的读数为0.100A,已知A、B两端电压恒为1.5V,
根据b图得电器Z的两端电压是0.5V,所以定值电阻R0阻值为
1.5-0.5
0.1
=10Ω
②若将两个与上述电阻相同的定值电阻R0并联后接入同一电路,如图(d),
在题d图中的混联电路中,设用电器Z的加上的实际电压和实际电流分别为U和I. 在这个闭合电路中,有
    E=U+
I
2
R0
代入数据并整理得,U=1.5-20I
这是一个直线方程,把该直线在题b图上画出,如图所示

此时该电路中用电器Z的工作压为0.82v.
故答案为:(1)如图
(2)①10;②0.82;
点评:注意学会从数学函数的角度分析物理图象问题,并区分曲线上某点与原点连线的斜率和曲线的切线的斜率含义的不同.表示电源的伏安特性曲线是往下倾斜的直线,表示电阻的伏安特性曲线是过原点的曲线,若将两图象画在同一坐标系中,其交点即表示该电源与该电阻接在了同一个电路中了.
练习册系列答案
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请完成以下两小题
(1)为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验装置.其中,a是质量为m的滑块(可视为质点),b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端与桌面相切).第一次实验时,将滑槽固定于水平桌面的右端,滑槽的末端与桌面的右端M对齐,让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P点;第二次实验时,将滑槽沿桌面向左移动并固定,测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L,让滑块a再次从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P′点.然后测得MO=2.5L,OP=3L,OP′=2L.不计空气阻力.则滑块a与桌面间的动摩擦因数 μ=
 

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(2)某学习小组通过实验来研究电器元件Z的伏安特性曲线.他们在实验中测得电器元件Z两端的电压与通过它的电流的数据如下表:
U/V 0.00 0.20 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
I/A 0.00 0.10 0.20 0.30 0.36 0.38 0.40
现备有下列器材
A.低压直流电源:电压6V,内阻不计
B.电流表:量程为0-0.6A-3A,0.6A内阻约为10Ω,3A内阻约为2Ω
C.电压表:量程为0-3V-15V,3V内阻约为7.2kΩ,15V内阻约为36kΩ
E.滑动变阻器:阻值为0~10Ω,额定电流为3A的
F.电键K,导线若干
①按提供的器材,在实物图(a)(见答题纸)上连接正确的实验电路,要求测量误差尽可能小
②利用这些数据绘出的电器元件Z的伏安特性曲线如图(b)所示,分析曲线说明通过电器元件Z的电流随电压变化的特点
③若把电器元件Z接入如图(c)所示的电路中时,通过Z的电流为0.10A,已知A、B两端电压恒为1.5V,则此时灯泡L的功率为
 
W.
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Ⅰ.乙同学采用如图所示的装置进行了有关“动能定理”探究的实验。
a.按图把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动;
b.把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重。接通电源,放开小车,电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始,此后在纸带上每隔4个点取一个计数点,依次标为B、C、D……;
c.测量出B、C、D、……各点与A点的距离,分别记为x1x2x3……;
d.用配重受到的重力分别乘以x1x2x3……,得到配重重力所做的功W1W2W3……;(重力加速度g=9.80m/s2
e.求出B、C、D、……各点速度的大小,分别记为v1v2v3……,再求出它们的平方……;
f.用纵坐标表示速度的平方,横坐标表示配重重力所做的功W,作出图象,并在图象中描出()坐标点,再连成图线;
(以下计算保留到小数点后两位)
①在步骤d中,该同学测得,则配重重力所做的功     J;
②该同学得到的图象如图所示。通过图象可知,打A点时对应小车的速度      m/s;

③小车的质量M=       kg.
Ⅱ.某学习小组通过实验来研究用电器D的导电规律。他们在实验中测得用电器D两端的电压与通过D的电流的数据如下表:

U/V
0.0
0.2
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.000
0.050
0.100
0.150
0.180
0.195
0.205
0.215
 
(1)请根据上述表格中的数据,在图中用笔连线补充完成该电路的实物图;

(2)利用这些数据绘出的用电器D的伏安特性曲线如图所示。已知A、B两端电压恒为1.5V,请结合图线解决下列问题:

①若把用电器D接入如图所示的电路中时,电流表的读数为0.100A,则定值电阻R0阻值为________Ω;
②若将两个与上述电阻相同的定值电阻R0并联后接入同一电路,如图,则在该电路中用电器D的工作压为__________V。
             

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