题目内容
(11分)实验桌上有下列实验仪器:
A.待测电源(电动势约3V,内阻约7Ω);
B.直流电流表(量程0~0.6~3A,0.6A档的内阻约0.5Ω,3A档的内阻约0.1Ω;)
C.直流电压表(量程0~3~15V,3V档内阻约5kΩ,15V档内阻约25kΩ);
D.滑动变阻器(阻值范围为0~15Ω,允许最大电流为1A);
E.滑动变阻器(阻值范围为0~1000Ω,允许最大电流为0.2A);
F.开关、导线若干;
G.小灯泡“4V、0.4A”。
请你解答下列问题:
①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻,要求测量有尽可能高的精度且便于调节,应选择的滑动变阻器是 (填代号)。
②请将图甲中实物连接成实验电路图;
③某同学根据测得的数据,作出U—I图象如图乙中图线a所示,由此可知电源的电动势E =_______V,内阻r =_________Ω;
④若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏
安特性曲线,要求测量多组实验数据,请你在答卷虚线框
内画出实验原理电路图;
⑤将④步中得到的数据在同一U—I坐标系内描点作图,得到如图乙所示的图线b ,如果将此小灯泡与上述电源组成闭合回路,此时小灯泡的实际功率为_________W。
① D
②如图所示:
③ 3 、 6 ⑤ 0.375
【解析】
试题分析:①为了使电动势和电源内阻测量得更精确、更便于调节,只有把滑动变阻器接成限流可以实现,另外还需要选择较小的滑动变阻器才可以进行细微的条件;②如图所示:由于电源电动势是3V,最大电压就是3V,所以电压表选择3V量程;该电源能够提供的最大电流为I=E/r=0.43A,所以应该选用0.6A的电流表。③在路端电压与干路电流关系图即U-I图中,图线与纵坐标的交点表示电动势大小,所以电动势E=3V,据r=E/I可知,图线的斜率表示电源内阻,则有r=6Ω;⑤灯泡的伏安特性曲线与U-I图线的交点表示该灯泡接在该电路中的实际工作状态,所以灯泡的实际功率为:P=UI=1.5×0.25W=0.375W.
考点:本题考查电源电动势和内阻的测量和灯泡伏安特性曲线的测量。