题目内容
【题目】在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,要求从零开始记录电流表和电压表的多组数据,于是同学们进行了如下探究:
(1)某同学研究用伏安法测小灯泡的电阻,但实验室提供的小灯泡的阻值未知,所以采用了试触的方法,如图甲所示,让电压表的一端接在A点,另一端先后接到B点和C点,观察两次电表的示数变化,他发现电压表示数有明显变化,而电流表示数无明显变化,说明小灯泡的阻值与___________(填写“电流表”或“电压表”的阻值接近,应选择电流表___________(填写“内接”或“外接”)的电路.
(2)某同学研究如何设计一个能提供可变电压的电路,实验室提供最大电阻R1=200Ω的滑动变阻器,阻值为R=120Ω的定值电阻,连接如图乙所示电路,CD间接稳压UCD=16V.当开关S断开时,移动滑片P,R两端可获得的电压调节范围是_______V~_______V;当开关S闭合时,移动滑片P,R两端可获得的电压调节范围是_______V~_________V
(3)实验室共有甲、乙、丙三种规格的滑动变阻器,它们的最大阻值分别是R1=20Ω,R2=200Ω,R3=1750Ω,某同学将它们分别接入图乙所示电路.闭合开关S后,从左向右移动滑片P,研究电阻R两端的电压U与滑片的滑动距离L(滑片从左向右滑动的最大距离为L0)的关系,拟合实验数据得到如下三个关系图线,请你结合图线判断该实验中选择哪种规格的滑动变阻器更合适______?并简要说明理由_______.
【答案】电流表 外接 6 16 0 16 选择甲 理由见解析
【解析】
(1)[1]电压表示数变化明显,说明电流表分压明显,所以小灯泡的阻值和电流表阻值相近;
[2]电流表阻值和电测电阻相近,应该选择电流表外接,避免其分压带来的误差;
(2)[3]R1阻值最大时,R两端电压最小,
[4]R1阻值为零时,R直接接在CD两端,两端电压最大为16V;
[5]分压式接法,R两端电压从零变为最大;
[6]R1与R整个并联,电压为16V;
(3)[7][8]甲图线性部分长,且线性部分对应的电压值变化大,甲更合适;
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