题目内容
3.为描绘一只标有“2.5V 0.75W”字样的小灯泡的伏安特性曲线,实验室提供了如下实验器材:电压表V(量程为0-3V,内阻约5kΩ)
电流表A1(量程为0-0.6A,内阻约1Ω)
电流表A2(量程为0-3A,内阻约10Ω)
滑动变阻器R1(0~10Ω)
滑动变阻器R2(0~100Ω)
干电池两节,开关S及导线若干
(1)为了使测量的准确度较高,调节方便,实验中应选用电流表A1,滑动变阻器R1;
(2)在图甲所示虚线内画出实验电路图;
(3)连接电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不变,但电压表有示数,电流表几乎不偏转,则故障的原因可能是小灯泡断路;
(4)排除故障后,正确操作得到多组U、I数据,利用Excel软件描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,设小灯泡正常发光的电阻为RA,小灯泡发光较暗时的电阻为RB,根据图象可以判断RA大于(选填“大于”“等于”或“小于”)RB.
分析 (1)明确灯泡的额定值,根据实验安全和准确性原则确定电流表,根据电路接法确定滑动变阻器;
(2)根据实验原理确定对应的原理图;
(3)根据电路故障的现象判断是短路还是断路,再进一步确定短路或断路发生的位置;
(4)分析对应的I-U图象,明确图象的斜率表示电阻的倒数,从而确定两种情况下电阻大小关系.
解答 解:(1)灯泡额定电流为0.75A,但如果采用3A量程误差过大,因此只能采用0.6A量程的A1,本实验中采用滑动变阻器分压接法,因此应采用总阻值较小的滑动变阻器R1;
(2)本实验中应采用滑动变阻器分压接法,同时电流表应采用外接法,如图甲所示;
(3)闭合开关,发现灯泡不亮,电流表指针几乎不偏转,说明电路断路.电压表有示数,说明与电压表并联部分断路,则电路故障的原因可能是灯泡断路.
(4)I-U图象中图象的斜率表示电阻的倒数,则由图可知,正常发光时的斜率较小,故说明正常发光时的电阻大于较暗时的电阻.
故答案为;(1)A1;R1;(2)如图所示;(3)小灯泡断路;(4)大于
点评 本题考查描绘灯泡伏安特性曲线的实验,要求会正确实验电路图,知道电流表、变阻器的连接方法,会判断电路的故障,尤其是能根据所提供的实验装置来设计相应的实验,是解答本题的关键.
练习册系列答案
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