题目内容

【题目】某同学利用如图所示电路,探究了电源在不同负载下的输出功率.

①所得实验数据如下表,请在下图上画出UI图象_______.

U/V

1.96

1.86

1.80

1.84

1.64

1.56

I/A

0.05

0.15

0.25

0.35

0.45

0.55

②根据所画的UI图象,可求得电流I=0.20 A时电源的输出功率为_______ W.(保留两位有效数字)

③实验完成后,该同学对实验方案进行了反思,认为按上图电路进行实验操作的过程中存在安全隐患,并对电路重新设计.在下图所示的电路中,你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率,又能消除安全隐患的是________________.(Rx阻值未知)

【答案】①如图所示

0.37bc

【解析】

①选择合适标度后描点,连接成图象时,应舍弃第四组数据点,如图所示.

②由所画的U-I图象可知,I=0.2 A时对应的电压U=1.84V,根据P=IU=0.37W;

③题中“存在安全隐患”,意为缺乏保护措施.a电路中Rx起不到保护作用,d中Rx起保护作用,但不能测出电源的输出功率,b、c既能测出电源在不同负载下的输出功率,又能消除安全隐患,能满足题目要求,故选b、c.

练习册系列答案
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【题目】物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡,其标称功率值为0.75 W,额定电压值已模糊不清.他们想测定其额定电压值,于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2 Ω,然后根据公式计算出该灯泡的额定电压UV=1.22 V.他们怀疑所得电压值不准确,于是,再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路,测量通过灯泡的电流和它两端的电压并根据测量数据来绘灯泡的UI图线,进而分析灯泡的额定电压.

A.电压表V(量程3 V,内阻约3 kΩ)

B.电流表A1(量程150 mA,内阻约2 Ω)

C.电流表A2(量程500 mA,内阻约0.6 Ω)

D.滑动变阻器R1(0~20 Ω)

E.滑动变阻器R2(0~100 Ω)

F.电源E(电动势4.0 V,内阻不计)

G.开关S和导线若干

H.待测灯泡L(额定功率0.75 W,额定电压未知)

(1)在下面所给的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图______,指出上述器材中,电流表选择________(“A1“A2”);滑动变阻器选择________(R1R2”).

(2)在实验过程中,该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加,当电压达到1.23 V时,发现灯泡亮度很暗,当达到2.70 V时,发现灯泡已过亮,便立即断开开关,并将所测数据记录在下边表格中.

次数

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0.20

0.60

1.00

1.40

1.80

2.20

2.70

I/mA

80

155

195

227

255

279

310

请你根据实验数据在下图中作出灯泡的UI图线_________

(3)由图象得出该灯泡的额定电压应为________V;这一结果大于1.23 V,其原因是________

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