题目内容
4.小明同学想研究一段铅芯的伏安特性曲线,他连接了如图甲所示的实验电路.小亮同学认为小明的电路并不完善,他在该电路上增加了一条导线,得到了小明的认同.(1)请你用笔画线在图甲上加上这条导线;
(2)对小亮改正后的电路,在闭合电键前,滑动变阻器的滑片应先置于最左端(选填“最左端”或“最右端”).
(3)闭合电键后,调节滑动变阻器,测得一组电压表和电流表的示数记录如下表:
电流I/A | 0 | 0.08 | 0.16 | 0.24 | 0.32 | 0.40 | 0.48 |
电压U/V | 0 | 0.63 | 1.22 | 1.68 | 1.97 | 2.23 | 2.44 |
(4)由图象可知:随着温度的升高,铅芯的电阻率减小(选填“增大”、“减小”或“不变”)
分析 (1)明确实验原理,知道描绘伏安特性曲线应由零开始调节,故采用分压式接法;
(2)根据电路图进行分析,根据实验安全性要求可确定滑片的位置;
(3)根据描点法可得出对应的图象;
(4)根据图象进行分析,明确I-U图象斜率的意义,从而明确电阻的变化.
解答 解:(1)要测量伏安特性曲线应让电流由零开始调节,故应采用滑动变阻器分压接法,因此应接图甲中1或2中任一条;
(2)由电路图可知,测量部分电流与滑动变阻器左侧并联,为了让电流由零开始调节,滑片开始时应在最左端;
(3)根据表中数据利用描点法可得出对应的图象如图乙所示;
(4)I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数,由图乙可知,斜率增大,则说明电阻减小,因长度和截面积不变,故说明电阻率减小.
故答案为:(1)如图所示;(2)最左端;(3)如图所示;(4)减小.
点评 本题考查测量铅笔芯的伏安特性曲线,可以借助灯泡伏安特性曲线进行分析,明确实验要求和原理,知道本实验中应采用滑动变阻器分压接法,同时注意对图象的分析.
练习册系列答案
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A. | U型金属框架一定能滑动 | |
B. | U型金属框架一定不能滑动 | |
C. | 若U型金属框架能滑动,则恰好能滑动时,棒ab的速度为$\frac{{μ(m}_{1}{+}_{{m}_{2}})gR}{B^2l^2}$ | |
D. | 若U型金属框架不能滑动,棒ab的最终速度为$\frac{{(m}_{0}{+}_{{m}_{1})}gR}{B^2l^2}$ |
15.如图所示电路,电表均为理想电表,闭合开关后电压表的示数为U,电流表的示数为I,电源的电动势为E且保持不变、内阻不可忽略.当滑动变阻器的滑片向左移动时( )
A. | U减小,I增大 | B. | R1消耗的功率增大 | ||
C. | R2两端的电压变大 | D. | 电源的效率变大 |
16.某同学测量直流恒流源的输出电流I0和定值电阻Rx的阻值,电路如图l所示,实验器材如下:
直流恒流源(电源输出的直流电流I0保持不变,I0约为0.8A);
待测电阻Rx (阻值约为20Ω);
滑动变阻器R(最大阻值约为50Ω);
电压表V(量程15V,内阻约为15kΩ);
电流表A(量程0.6A,内阻约为0.2Ω);
请回答下列问题.
(1)实验所用器材如图2所示,图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接.
(2)电路开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动到a处(选填“a”、“b”),其理由是保护电流表,保证开关闭合后,流过电流表的电流不会超过电流表量程;
(3)所得实验数据如下表,请在图3所示的直角坐标系上画出U-I图象.
(4)根据所画U-I图象,可求得直流恒流源输出电流I0=0.87A,待测电阻的阻值Rx=21Ω.(结果保留两位有效数字)
直流恒流源(电源输出的直流电流I0保持不变,I0约为0.8A);
待测电阻Rx (阻值约为20Ω);
滑动变阻器R(最大阻值约为50Ω);
电压表V(量程15V,内阻约为15kΩ);
电流表A(量程0.6A,内阻约为0.2Ω);
请回答下列问题.
(1)实验所用器材如图2所示,图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接.
(2)电路开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动到a处(选填“a”、“b”),其理由是保护电流表,保证开关闭合后,流过电流表的电流不会超过电流表量程;
(3)所得实验数据如下表,请在图3所示的直角坐标系上画出U-I图象.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
电流表的示数I/A | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
电压表的示数U/V | 13.9 | 12.1 | 10.2 | 7.60 | 6.1 |
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A. | 获得的最大加速度为40m/s2 | B. | 获得的最大加速度为50m/s2 | ||
C. | 腾空弹起时的最大速度为5m/s | D. | 腾空弹起时的最大速度为8m/s |
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