题目内容
【题目】小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而变大,某同学利用实验探究这一现象.所提供的器材有:
A.电流表(A1)量程0﹣0.6A,内阻约0.125Ω
B.电流表(A2)量程0﹣3A,内阻约0.025Ω
C.电压表(V1)量程0﹣3V,内阻约3kΩ
D.电压表(V2)量程0﹣15V,内阻约15kΩ
E.滑动变阻器(R1)总阻值约10Ω
F.滑动变阻器(R2)总阻值约200Ω
G.电池(E)电动势3.0V,内阻很小
H.导线若干,电键K
该同学选择仪器,设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据:
I/A | 0 | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
U/V | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
(1)请你推测该同学选择的器材是:电流表为 , 电压表为 , 滑动变阻器为(以上均填写器材代号).
(2)请你推测该同学设计的实验电路图并画在图甲的方框中.
(3)请在图乙的坐标系中画出小灯泡的I﹣U曲线.
(4)若将该小灯泡直接接在电动势是 1.5V,内阻是 2.0Ω的电池两端,小灯泡的实际功率为W.
【答案】
(1)A,C,E
(2)解:电路图如图所示.
(3)解:如图所示:
(4)2.8
【解析】解:(1)由表中实验数据可知,电流最大测量值为0.5A,则电流表应选A;电压最大测量值为2V,电压表应选C;为方便实验操作滑动变阻器应选择E.(2)由表中实验数据可知,电压与电流从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法;灯泡最大阻值约为:R灯= = =4Ω,电流表内阻约为0.125Ω,电压表内阻约为3kΩ,电压表内阻远大于灯泡电阻,电流表应选择外接法;电路图如图所示.
;(3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后根据坐标系内描出的点作出图象如图所示:
;(4)小灯泡直接接在电动势是 1.5V,内阻是 2.0Ω,则短路电流: A
在灯泡的U﹣I图象坐标系内作出电源的U﹣I图象如图所示,
它与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标就是小灯泡的工作点,
由图象可知,小灯泡的实际电流为0.34A(0.33﹣0.35A均正确),电压为0.81A,(0.80﹣0.82V均正确),
功率P=IU=0.34×0.81≈0.28W.
所以答案是:(1)A,C,E;(2)电路图如图所示;(3)图象如图所示;(4)0.28.