题目内容
【题目】(1)下左图螺旋测微器读数为________mm,下右图游标卡尺读数为________mm.
(2)某表头满偏电流为1mA、内阻为982Ω。(以下计算结果均取整数)
①为将表头改装成量程为3V的电压表,需要一个阻值为____Ω的电阻与表头串联
②为将表头改装成量程为50mA的电流表,需一个阻值约为___Ω的电阻与表头并联
(3)有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线;现有下列器材供选用:
A.电压表(0~5V,内阻约10KΩ)
B.电压表(0~15V,内阻约20KΩ)
C.电流表(0~3A,内阻约1Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻约0.4Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A)
F.滑动变阻器(500Ω,1A)
G.学生电源(直流6V)、开关、导线若干
①实验中所用电压表应选_____,电流表应选_____,滑动变阻器应选用_______。
②在线框内画出实验电路图________,并根据所画电路图进行实物连接______
③利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示,分析曲线说明小灯泡电阻变化的特点:________。
④若把电阻元件Z和小灯泡接入如图乙所示的电路中时,已知电阻Z的阻值为5Ω,已知A、B两端电压恒为2.5V,则此时灯泡L的功率约为_______W(保留两位有效数字)
【答案】0.900mm 14.50mm 2018 20 A D E
小灯泡的电阻随温度的升高而升高 0.31W
【解析】
(1)[1]螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm,可动刻度读数为,所以最终读数为
;
[2]游标卡尺的固定刻度读数为14mm,游标读数为0.05×10mm=0.50mm,所以最终读数为14.50mm;
(2)[3]把电流表改装成3.0V的电压表需要串联一个分压电阻,串联电阻阻值:
[4]把表头改装成50mA的电流表需要并联分流电阻,并联电阻阻值:
(3)①[5]因灯泡的额定电压为4V,故选用0~5V的电压表,故选A;[6]由得灯泡的额定电流:
故电流表应选择0~0.6A的量程,故选D;[7]为方便实验操作,滑动变阻器应选择E;
②[8]描绘灯泡伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,灯泡正常发光时的电阻,电压表内阻约为10kΩ,电流表内阻约为0.4Ω,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示
[9]根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示;
③[10] 由图所示图象可知,随电压增大,通过灯泡的电流增大,电压与电流的比值增大,灯泡电阻变大,由此可知小灯泡的电阻随温度的升高而升高;
④[11]设灯泡两端电压为,电流为
,根据闭合电路欧姆定律可得:
在图象作出
图像,由图可得:
所以功率:
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