题目内容

某实验小组要描绘一只规格为“2.5V，0.5A” 小灯泡的伏安特性曲线，除了提供导线和开关外，还有以下一些器材：
A．电源E(电动势为3.0 V，内阻不计)
B．电压表V(量程为0～3.0 V，内阻约为2 kΩ)
C．电流表A(量程为0～0.6 A，内阻约为1 Ω)
D．滑动变阻器R(最大阻值10 Ω，额定电流1 A)

(1)为完成本实验，请用笔画线当导线，将实物图连成完整的电路，要求实验误差尽可能的小．(图中有几根导线已经接好)
(2)下表中的数据是该小组在实验中测得的，请根据表格中的数据在方格纸上作出电珠的伏安特性曲线．根据I－U图象，由图分析可知，小灯泡电阻随温度T变化的关系是            ．
U/V
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
I/A
0.00
0.17
0.30
0.39
0.45
0.49
(1) 正确连线如图甲
(2) 画出特性曲线如图乙 ( 注意：曲线不过原点不给分，曲线不要超过额定电压)；小灯泡电阻随温度T升高而增加

试题分析：：（1）因为电压和电流均从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，灯泡的电阻大约5Ω，远小于电压表的内阻，属于小电阻，电流表采用外接法．实物连线图如图甲所示．

（2）根据表格中的数据，描点作图，用平滑曲线连接，伏安特性曲线如图乙所示．小灯泡的电阻，由数学知识分析可知，R等于小灯泡的U-I特性图线上的点与原点连线的斜率的倒数，则小灯泡的电阻随温度的上升而增大．
练习册系列答案
相关题目
某研究性学习小组欲测定一节新干电池的电动势和内阻。已选用的器材有：
干电池 （电动势为1.5V，内阻很小）；
电流表 （量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω）；
电压表（量程0～3 V，内阻约6kΩ）；
电键一个、导线若干。
①新电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。实验中所用的定值电阻应选下列的        ，滑动变阻器应选下列的_______（填字母代号）。
A．定值电阻 （阻值1Ω）；
B．定值电阻 （阻值10Ω）；
C．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）；
D．滑动变阻器（阻值范围0～1k Ω、额定电流1A）。
②先用多用电表的直流电压2.5V档测电动势，将插在标有“+”插孔中的红表笔接电池的     （填“正极”或“负极”），黑表笔接在另一极上。
③根据选好的实验器材，按正确的器材连接好实验电路如图所示甲，之后接通开关，改变滑动变阻器的阻值R，读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U，根据这些数据画出U－I图线如图乙。根据图线得到电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω。
（4分）游标卡尺主尺的最小刻度是1mm，游标尺上有20个等分刻度，则游标尺上每一分度与主尺上的最小刻度相差____________cm。用这个游标卡尺测量一小球的直径，如图所示的读数是_____________cm。
（6分）某同学利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20。他把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：
电池组E（电动势为3.0V，内阻约1）；
电流表A1（量程0~100mA，内阻约5）；
电流表A2（量程0~0.6A，内阻约0.2）；
电阻箱R（0～999.9）；开关、导线若干。
 
实验操作步骤如下：
A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；
B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；
C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；
D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表指针指到最大值处（即满偏），记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；
E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。   
F．断开开关，整理器材。
①实验中电流表应选择        （选填“Al”或“A2”）；
②用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图乙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，根据闭合电路欧姆定律，结合图乙，求出这种电阻丝材料的电阻率=      （用R0、L0、d和常数表示）。
③若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果      （选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
某电流表的量程为I0="50" mA，内阻为r0=50Ω，其表盘刻度线已模糊不清，要重新通过测量来刻画出从零到满刻度的刻度值，有下列器材：
A．待测电流表B．6 V直流电源E
C．“0～10Ω，1A”滑动变阻器R1D．“0～100Ω，50mA”滑动变阻器R2
E．“0.6 A,0.5Ω” 标准电流表       F．“3A，0.01Ω”标准电流表
G．5Ω定值电阻R3                   H．20Ω定值电阻R4
Ⅰ．开关及导线若干
（1）应选用的器材有___________（只需填写所选器材序号）.
（2）在右侧虚线框内画出实验电路图.

（3）待测电流表的电流刻度值的表达式：I=_____________，
式中各物理量所表示的意义分别为____________________________.
一个小灯泡的额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实
验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线
A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计；
B．电压表V1：量程为0~3V，内阻约为1
C．电压表V2：量程为0~15V，内阻约为4
D．电流表A1：量程为0~3A，内阻约为0.1；
E.电流表A2：量程为0~0.6A，内阻约为0.6；
F.滑动变阻器R1：最大阻值为l0Ω，额定电流为0.5A；
G.滑动变阻器R2：最大阻值为l5Ω，额定电流为1.0A；
H.滑动变阻器R3：最大阻值为l50Ω，额定电流为1.0A；
I.开关S，导线若干．
实验得到如下数据（I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）：
I/A
0.00
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U/V
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2．00
①实验中电压表应选用　　　   　　；电流表应选用　　　   　　；
滑动变阻器应选用　　　　   　（请填写选项前对应的字母）。
②请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最             （填“左”或“右”）端。
③在下面坐标中画出小灯泡的曲线。
④若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0的电池两端，则小灯泡的实际功率约为             （保留两位有效数字）。
(7分)为确定某电子元件的电气特性，做如下测量。
(1)用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻档测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择＿＿＿＿倍率的电阻档(填：“×10”或“×1k”)，并＿＿＿＿再进行测量，之后多用表的示数如图(a)所示，测量结果为＿＿＿＿Ω。

（2）某同学想精确测得上述待测电阻Rx的阻值，实验室提供如下器材：
A．电流表A1（量程50mA、内阻r1＝10Ω）   
B．电流表A2（量程200mA、内阻r2约为2Ω）
C．电流表A3（量程0.6A、内 阻r3约为O.2Ω）  D．定值电阻R0＝30Ω
E．滑动变阻器R（最大阻值约为10Ω）   F．电源E（电动势为4V）
G．开关S、导线若干
回答：
①某同学设计了测量电阻Rx的一种实验电路原理如图所示， 为保证测量时电流表读数不小于其量程的1/3，M、N两处的电流表应分别选用：M为        ；N为        ．（填器材选项前相应的英文字母）

②若M、N电表的读数分别为IM、IN，则Rx的计算式为Rx＝          ．（用题中字母表示）
在测量一电阻（约为100）的实验中已使用了如下器材：电源（电动势约3V，内阻不计）、开关2只、导线若干。为完成测量还需要一个电流表和一个电阻箱，待选器材如下。
A．电流表 ：量程10mA，内阻约为50
B．电流表：量程0.6A，内阻约为1
C．电阻箱：最大电阻99.99
D．电阻箱：最大电阻999.9
（1）上述器材中，电流表应选择___________ 电阻箱应选择___________（填器材前的字母）
（2）试画出测量电阻的电路图。

（3）实验中需要测量的数据是______________________     ______________________
用所测的物理量表示待测电阻=___________
（8分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中， 所用小灯泡标有“3.8V 0.3A”字样，并提供有以下器材：
A．电压表V（0~5V，内阻约5kΩ）B．电流表A1（0~50mA，内阻约2Ω）
C．电流表A2（0~500mA，内阻约1Ω） D．滑动变阻器R1（0～10Ω）
E．滑动变阻器R2（0～2kΩ）             F．直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）
G．开关S及导线若干
（1）为了提高测量的准确度和调节方便：
①实验中应选用电流表　 　，滑动变阻器　 　。（填写器材代号）。
②在图甲虚线框内画出实验电路图。
（2）由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。在另一实验中将此小灯泡接入如图丙所示的电路中，电路中的电源电压U（U≤3.8V）恒定，在t=t0时刻闭合开关S，由电流传感器记录的电路中电流随时间变化的图象（i-t）可能是图中的         图（选填“A”、“B”或“C”）。

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