题目内容
【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,小灯泡的规格为“3.0V,0.5A”,实验电路如图9所示。现备有下列器材:
A.电流表A(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
B.电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ)
C.滑动变阻器R1(0~5Ω,3.0A)
D.滑动变阻器R2(0~100Ω,1.25A)
E.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)
F.开关S和若干导线
① 为了调节方便,滑动变阻器应选用____(请填写选项前对应的字母)
②请根据图中的电路,用笔画线代替导线,将图中的器材连接成完整的实验电路。(不要改动已连接的导线)
③测得通过小灯泡的电流与加在它两端的电压数据,如下表所示。
组数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0 | 0.20 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 3.00 |
I/A | 0 | 0.09 | 0.21 | 0.34 | 0.40 | 0.46 | 0.50 |
根据上表中实验数据,在图所示的坐标图上作出该灯泡的I-U图线。由图线发现在电流I增大过程中,小灯泡电阻_____________(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
④由I-U图线可知,小灯泡两端电压为2.4V时的实际功率是_________W(结果保留两位有效数字)。
⑤滑动变阻器a端与滑片P之间的电阻为RX,滑动变阻器最大阻值为RP,若在该实验中分别接入滑动变阻器R1、R2调整小灯泡两端的电压U,则在额定电压范围内,U 随变化的图像可能正确的是___。
【答案】 C 变大 1.2 B
【解析】(1)灯泡的电流和电压从零开始测起,滑动变阻器采用分压式接法,为了便于测量,滑动变阻器的阻值选小的(滑动变阻器R1(0~5Ω,3.0A)),故选C;
(2)根据图中的电路,用笔画线代替导线,将图中的器材连接成完整的实验电路为
(3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后作出图象如图所示
该小灯泡的IU图线如图所示,由图线可知,电阻随着电流增大而增大;
(4).根据图可知,灯泡两端电压为2.4V时,通过灯泡的电流为0.49A,实际功率是;
(4)由图可得,若在该实验中接入滑动变阻器R1调整小灯泡两端的电压U,,整理可得可见图象近似线性关系排除AC;
若在该实验中接入滑动变阻器R2调整小灯泡两端的电压U,,整理可得,可见图线不接近线性关系,随的增大而增大,由于RP比较大,因此当横坐标比较小时,电压变化比较缓慢,D错误,B正确;故选B。