题目内容
5．在探究额定电压为2V的电学元件的U-I关系时，备有下列器材：电流表A（量程0～3mA，内阻rA=50.0Ω）
电流表B（量程0～0.6A，内阻rB=5.0Ω）
滑动变阻器R1（0～10Ω，2.0A）
滑动变阻器R1（0～100Ω，2.0A）
电阻箱R3（0～999.9Ω）
电源E=3V，内阻不计开关和导线若干．
（1）某同学利用上述器材设计了如图甲所示的电路，图中X表选A，Y选滑动变阻器选R1；（均填写器材的字母代号）
（2）利用你选定的X表改装成一个量程为3V的电压表，电阻箱R3的阻值调为950Ω；
（3）该同学利用测得的数据在图乙所示的坐标纸上描点，当I1=1.5mA，元件的电功率值为0.68W（保留2位有效数字），此值与元件的实际功率值相比偏大．（填“偏大”、“偏小”或“相等”）
分析 （1）分析实验原理，明确给出的仪表，从而结合题意分析应采用的仪器；
（2）根据电表的改装原理可明确电阻箱的接入阻值；
（3）根据描出的点得出对应的伏安特性曲线，由图象可明确对应的电流值，由功率公式即可求得实际功率，再根据电表内阻的影响分析误差情况．
解答 
解：（1）由图可知，X与电阻箱串联充当电压表使用，Y串联在电路中测量电流，由图可知，电流的最大值约为0.6A，故Y应为B，故X应为A；由于采用滑动变阻器分压接法，故滑动变阻器应选择总电阻较小的R1；
（2）根据改装原理可知，R=$\frac{U}{{I}_{g}}$-Rg=$\frac{3}{3×1{0}^{-3}}$-50=950Ω；
（3）I1=1.5mA，根据串并联电路规律可知，此时电压U=1.5×10-3×1000=1.5V；
电流约为I=0.45A，元件的电功率值为P=UI=1.5×0.45=0.68W；因电流值为电流表的示数，由于采用的是电流表外接法，故电流表的示数大于灯泡中实际电流；故测量值大于真实值；
故答案为：（1）A，R1；（2）950；（3）0.68，偏大
点评 本题考查灯泡伏安特性曲线实验，注意本实验中一般采用分压外接法；若滑动变阻器采用分压式接法，应选阻值小的变阻器，这样变阻器的输出电压线性较好，易调节．同时注意图象的应用，明确灯泡与电源相连接时，灯泡电阻不一定是额定值，不能利用欧姆定律求解．
练习册系列答案
相关题目
15．
如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（ ）
如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是（ ）| A． | 小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 | |
| B． | 小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 | |
| C． | 若小球恰能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点速率为$\sqrt{gL}$ | |
| D． | 小球通过最低点时绳子的拉力等于小球重力 |
16．
质量m=4kg的物块P和墙壁间夹了一伸长量x=3cm的弹簧，如图所示，已知物块与地面间的动摩擦因数μ=0.3，弹簧的劲度系数k=200N/m，g=10m/s2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，现用F=8N的水平推力作用在物块P上，在物块P向右运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
质量m=4kg的物块P和墙壁间夹了一伸长量x=3cm的弹簧，如图所示，已知物块与地面间的动摩擦因数μ=0.3，弹簧的劲度系数k=200N/m，g=10m/s2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，现用F=8N的水平推力作用在物块P上，在物块P向右运动的过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | 刚加推力F时，物块P的瞬时加速度为0.5m/s2 | |
| B． | 物块P速度最大时，弹簧的伸长量为2cm | |
| C． | 物块P速度最大时，弹簧的伸长量为1cm | |
| D． | 物块P动能最大时，弹簧的伸长量为0.5cm |
某物理课外兴趣小组设计了如图所示装置，AB段为一竖直圆管，BC为一半径为R=0.4m的半圆轨道，C端的下方有一质量为M=2kg的小车，车上有半径r=0.2m的半圆轨道，E为轨道最低点，左侧紧靠一固定障碍物，在直管的下方固定一锁定的处于压缩的轻质弹簧，弹簧上端放置一质量为m=1kg的小球（小球直径略小于圆管的直径，远远小于R、r）．小球到B端的距离为h1=1.2m，C、D间竖直距离为h2=1m．某时刻，解除弹簧的锁定，小球恰好能通过BC的最高点P；从C端射出后恰好从D端沿切线进入半圆轨道DEF，并能从F端飞出．若各个接触面都光滑，重力加速度取g=10m/s2，则：
20．
如图所示，半径为R的细圆管（管径可忽略）内壁光滑，竖直放置，一质量为m直径略小于管径的小球可在管内自由滑动，测得小球在管顶部时与管壁的作用力大小为mg，g为当地重力加速度，则（ ）
如图所示，半径为R的细圆管（管径可忽略）内壁光滑，竖直放置，一质量为m直径略小于管径的小球可在管内自由滑动，测得小球在管顶部时与管壁的作用力大小为mg，g为当地重力加速度，则（ ）| A． | 小球在管顶部时速度大小为$\sqrt{2gR}$ | |
| B． | 小球运动到管底部时速度大小可能为$\sqrt{2gR}$ | |
| C． | 小球运动到管底部时对管壁的压力可能为5mg | |
| D． | 小球运动到管底部时对管壁的压力为7mg |
10．
某装置如图所示，两根长度均为l的轻杆OA、OB与小球以及一小滑块通过铰链连接，杆OA的A端与固定在竖直光滑杆上的铰链相连．原长也为l的轻质弹簧一端固定在A点，另一端连接小滑块，弹簧与小滑块都套在该杆上，装置静止时，弹簧长为1.6l，重力加速度为g，以下说法正确的是（ ）
某装置如图所示，两根长度均为l的轻杆OA、OB与小球以及一小滑块通过铰链连接，杆OA的A端与固定在竖直光滑杆上的铰链相连．原长也为l的轻质弹簧一端固定在A点，另一端连接小滑块，弹簧与小滑块都套在该杆上，装置静止时，弹簧长为1.6l，重力加速度为g，以下说法正确的是（ ）| A． | 轻杆OA对小球的作用力方向与竖直杆的夹角为53° | |
| B． | 轻杆OB对小滑块的作用力方向沿OB杆向下，大小为$\frac{5mg}{8}$ | |
| C． | 轻杆OA与OB对小球的作用力大小之比是$\frac{4}{3}$ | |
| D． | 弹簧的劲度系数$\frac{5mg}{2l}$ |
9．
如图所示，空间有足够大的竖直向下的匀强电场E、一带电微粒沿水平射入，在重力和电场力共同作用下运动．轨迹如图中虚线所示．以下说法正确的是（ ）
如图所示，空间有足够大的竖直向下的匀强电场E、一带电微粒沿水平射入，在重力和电场力共同作用下运动．轨迹如图中虚线所示．以下说法正确的是（ ）| A． | 微粒从M点运动到N点电势能一定增大 | |
| B． | 微粒从M点运动到N点动能一定增大 | |
| C． | 微粒从M点运动到N点重力势能一定减小 | |
| D． | 微粒从M点运动到N点机械能一定增加 |
10．下列说法中正确的是（ ）
| A． | 第二类永动机和第一类永动机都违背了能量守恒定律 | |
| B． | 液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性 | |
| C． | 理想气体的压强是由气体分子间斥力产生的 | |
| D． | 悬浮在液体中的小颗粒越小，布朗运动越明显 | |
| E． | 由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力 |