题目内容
【题目】一个小灯泡的额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线
A.电源E:电动势为3.0V,内阻不计
B.电压表V1:量程为0—3V,内阻约为1
C.电压表V2:量程为0—15V,内阻约为4
D.电流表A1:量程为0—3A,内阻约为0.1
E.电流表A2:量程为0—0.6A,内阻约为0.6
F.滑动变阻器R1:最大阻值为10Ω,额定电流为1.0A
G.滑动变阻器R2:最大阻值为150Ω,额定电流为1.0A
H.开关S,导线若干
①实验中使用的电压表应选用___;电流表应选用___;滑动变阻器应选用_________(请填写选项前对应的字母).
②实验中得到的其中一组电压表与电流表示数如图所示,请读出甲__________,乙_________,其余实验数据已标记在坐标中,请你在试卷上画出小灯泡的U-I图线(不在答题卡上画)___________.并简述该图线不是直线的主要原因_________________________________________
③.若将实验中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0 的电池两端,则小灯泡的实际功率约为_____W(保留两位有效数字).
【答案】 B E F 1.20V 0.42A 见解析 灯丝电阻(率)随温度升高而增大 0.44±0.02W
【解析】试题分析:根据额定电压选择电压表,根据额定电流选择电流表,为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器.根据图示电表确定其量程与分度值,然后读出其示数;据表中实验数据在坐标系中描出对应点,然后作出灯泡的U-I图象.在同一坐标系中作出电源的U-I图象,该图象与灯泡U-I图象的交点坐标值就是用该电源给灯泡供电时的电压与电流值,然后求出功率.
(1)灯泡额定电压为2V,电压表应选B,灯泡额定电流为0.5A,电流表应选E,为方便实验操作,滑动变阻器应选F.
(2)由图示电压表可知,其量程为3V,分度值为0.1V,示数为1.20V,由图示电流表可知,其量程为0.6A,分度值为0.02A,示数为0.42A,根据坐标系中描出的应点,用平滑的曲线把各点连接起来,作出灯泡的U-I图象,如图所示.由于灯泡电阻受温度影响,灯泡电阻随温度升高而增大,所以灯泡的U-I图线不是直线.
(3)在灯泡的U-I图象坐标系中作出电池的U-I图象,如图所示;由图象可知,用该电池给灯泡供电时,灯泡两端电压为1.1V,电流为0.4A,则灯泡实际功率.