题目内容

【题目】为了描绘小灯泡的伏安特性曲线,提供以下实验器材:

小灯泡L(额定电压3.8 V,额定电流0.32 A)

电压表V(量程3 V,内阻3 kΩ)

电流表A(量程0.5 A,内阻约0.5 Ω)

电阻箱R0(09999.9 Ω)

滑动变阻器R1(阻值02A)

滑动变阻器R2(阻值0200Ω1A)

学生电源E(电动势4 V,内阻不计)

开关S及导线若干.

1)关于控制电路中滑动变阻器的连接方法,应选择_______

A. 分压式连接 B.限流式连接

2)为了减小系统误差,关于测量电路中电压表和电流表的连接方式,应选择________

A. 安培表内接法 B.安培表外接法

3)实验提供的电压表量程小于小灯泡的额定电压,需要把电压表的量程扩大到4伏,改装电压表时,应将电阻箱阻值调至_________Ω,并与题中所给电压表___________.(选填串联并联”)

4)请在方框中画出该实验的电路图______

5)为操作方便,实验中滑动变阻器应选择_______(选填R1R2).你的选择理由是___________.

6)实验中得到小灯泡的伏安特性曲线曲线如下图(a)所示,由实验曲线可知,随着电压的增加小灯泡的电阻______ (增大”“不变减小”)

7)现将与题中完全相同的两个小灯泡与另一电源E0(电动势4 V,内阻10Ω)和一阻值为的定值电阻连接成如图(b)所示电路。此电路中每个小灯泡的两端的实际电压为_________V(结果保留两位有效数字)。

【答案】1A 2 B 31000.0 串联 4

5R1 选择R1时,移动滑片,小灯泡两端的电压示数变化比较均匀(线性关系较好) 6)增大; 71.1V

【解析】

1)因要得到从零开始连续可调的多组电压,则控制电路中滑动变阻器的连接方法,应选择分压式连接,故选A.

2)小灯泡的电阻,则为了减小系统误差,关于测量电路中电压表和电流表的连接方式,应选择安培表外接法,故选B.

3)电压表的量程为3V,内阻为3kΩ,则要把电压表的量程扩大到4伏,改装电压表时,应将电阻箱阻值调至,并与题中所给电压表串联.

(4)实验的电路图:

5)为操作方便,实验中滑动变阻器应选择阻值较小的R1.选择理由是:选择R1时,移动滑片,小灯泡两端的电压示数变化比较均匀(线性关系较好) .

(6)由实验曲线可知,随着电压的增加I-U线的切线的斜率逐渐减小,则小灯泡的电阻增大.

7)设每个灯泡两端电压为U,电流为I,则由闭合电路的欧姆定律:E=2U+I(r+R),即4=2U+10I,即:U=2-5I,将此函数关系画在灯泡的伏安特性曲线上,如图;交点坐标为U=1.1V,即此电路中每个小灯泡的两端的实际电压为1.1V.

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