题目内容
13.某同学使用如下器材:电源E(电动势为12V),电压表V(量程为0~15V,内电阻约为15kΩ),电流表A(量程为0~100mA.内电阻约为10Ω),滑动变阻器(最大阻值为50Ω),单刀单掷开关,导线若干,现测出了一个小灯泡的伏安特性曲线,如图1所示,已知小灯泡的额定电压为12V.(1)请在图2虚线框中画出此实验电路.
(2)根据设计的电路图在图3的实物上连线.
(3)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P额=1.14W,小灯泡的电阻的变化特征为灯泡电阻随温度升高而增大.
分析 (1)描绘灯泡伏安特性曲线,滑动变阻器要采用分压接法,电流表采用外接法,据此作出电路图.
(2)根据电路图连接实物电路图.
(3)由图象求出灯泡额定电压对应的电流,然后由P=UI求出灯泡额定功率;根据图示图象分析灯泡电阻变化规律.
解答 解:(1)因做描绘小灯泡伏安特性曲线实验要求电流与电压从零调,故滑动变阻器应用分压式,
又小灯泡的电阻远小于电压表内阻,故电流表应用外接法,实验电路图如图所示:
(2)根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:
(3)由图象可知,当小灯泡电压为12V时,电流为95mA,
所以小灯泡的额定功率为P=UI=12×0.095W=1.14W;
由图示图象可知,随灯泡电压增大,通过灯泡的电流增大,
灯泡实际功率增大,灯泡温度升高,灯泡电阻增大;
故答案为:(1)电路图如图所示;(2)实物电路图如图所示;(3)1.14;灯泡电阻随温度升高而增大.
点评 要熟记电学实验基本要求:伏安法测电阻时注意电流表内外接法的选择方法,当待测电阻值远小于电压表内阻时,电流表用外接法;当待测电阻值远大于电流表内阻时,电流表用内接法.在要求电流或电压值从零调时,滑动变阻器应用分压式,此时应选阻值小的变阻器.
练习册系列答案
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