题目内容
有一个小灯泡上标有“4.8V 2W”的字样,现在测定小灯泡在不同电压下的电功率,并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线.有下列器材可供选用:
A.电压表V1(0~3V,内阻3kΩ)
B.电压表V2(0~15V,内阻15kΩ)
C.电流表A(0~0.6A,内阻约1Ω)
D.定值电阻R1=3kΩ
E.定值电阻R2=15kΩ
F.滑动变阻器R(10Ω,2A)
G.学生电源(直流6V,内阻不计)
H.开关、导线若干
(1)为了使测量结果更加准确,实验中所用电压表应选用
(2)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足实验要求的电路图;
(3)根据实验做出P-U2图象,下面的四个图象中可能正确的是
A.电压表V1(0~3V,内阻3kΩ)
B.电压表V2(0~15V,内阻15kΩ)
C.电流表A(0~0.6A,内阻约1Ω)
D.定值电阻R1=3kΩ
E.定值电阻R2=15kΩ
F.滑动变阻器R(10Ω,2A)
G.学生电源(直流6V,内阻不计)
H.开关、导线若干
(1)为了使测量结果更加准确,实验中所用电压表应选用
A
A
,定值电阻应选用D
D
(均用序号字母填写);(2)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足实验要求的电路图;
(3)根据实验做出P-U2图象,下面的四个图象中可能正确的是
C
C
.分析:(1)已知灯泡的额定电压,则根据串联电路的规律可得出电压表,根据实验的要求可以确定定值电阻的选取;
(2)要求从零开始,则应采用分压接法,同时考虑灯泡内阻与电流表内阻的关系可以确定电流表的接法;
(3)由功率公式可得出功率与电压之间的关系,从而由数学知识可以得出正确的图象.
(2)要求从零开始,则应采用分压接法,同时考虑灯泡内阻与电流表内阻的关系可以确定电流表的接法;
(3)由功率公式可得出功率与电压之间的关系,从而由数学知识可以得出正确的图象.
解答:解:(1)由题意可知,灯泡的额定电压为4.8V,而给出的电压表中有15V和3V两种,选用15V的电压则误差较大;而选用3V的电压表,则量程偏小,故可以串联一个电阻进行分压;由题意可知,选择3KΩ的电阻可以使量程扩大2倍,故选用D即可;故可以选取3V的电压表和3kΩ的电阻串联充当电压表使用;
(2)因题目中要求多测几组数据进行作图,故实验中选用分压接法,并且将R1与电压表串联充当电压表使用,电流表采用电流表外接法;
故原理图如右图所示;
(3)由功率公式可得:P=
;若R为定值的话,则P与U2应为一次方程;但因为灯泡电阻随温度的变化而变化,故功率随温度不再是线性关系,而是随着电压的增大,而使功率减小,故P与U2图象应为C;
故答案为;(1)A,D; (2)如图所示;(3)C.
(2)因题目中要求多测几组数据进行作图,故实验中选用分压接法,并且将R1与电压表串联充当电压表使用,电流表采用电流表外接法;
故原理图如右图所示;
(3)由功率公式可得:P=
U2 |
R |
故答案为;(1)A,D; (2)如图所示;(3)C.
点评:本题为探究型实验,应注意两个电压表均无法保证要求,故可以采用串联的方式可以对电表进行改装;此类题目近几年越来越多,故应注意把握.
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