题目内容

6．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．某同学连好的实物图如甲所示．

（1）在以下电流表中选择合适的一只是A2；
电流表A1（量程3A，内阻约0.1Ω）；
电流表A2（量程600mA，内阻约0.5Ω）；
电流表A3（量程100mA，内阻约3Ω）
（2）该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好．但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为h；
（3）实验测得的部分数据如表，请在图乙所示的坐标纸上作出该元件的I-U图象；
电压U/V0.400.801.201.602.002.40
电流I/A0.080.200.280.340.410.44
（4）若将该灯泡与一个4Ω的定值电阻串联，直接接在电动势为2V内阻不计的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P=0.25W（保留两位有效数字）．

分析 （1）根据灯泡额定电流选择电流表；
（2）根据图甲所示实物电路图，分析清楚电路结构，然后根据各电路元件的连接方式作出电路图．
（3）电源与定值电阻整体组成一个等效电源，在图象中作出电源的I-U图象；
（4）由图象找出电路电流与灯泡电压，然后由P=UI求出灯泡功率．

解答 解；（1）灯泡额定电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.5W}{3V}$=0.5A，故电流表选A2（量程600mA，内阻约5Ω），
（2）调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，电压表和电流表示数不能调为零，说明滑动变阻器采用了限流接法，由电路图可知，导线h断了．
（3）根据题目中给出的数据利用描点法可得出对应和图象如图所示；

（4）电源与4.0Ω的定值电阻串联组成等效电源，在灯泡伏安特性曲线中作出电源的U-I图象，
两图象的交点坐标值为：U=1V，I=0.25A，
灯泡功率为：P=UI=1V×0.25A≈0.25W．
故答案为：（1）A2；（2）h；（3）如图所示；（4）0.25．

点评 本题考查伏安法测量灯泡伏安特性曲线，要注意明确图象法的应用，知道灯泡的电阻随温度的升高而增大．

练习册系列答案
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16．如图所示，在地面上发射一个飞行器，进入近地圆轨道Ⅰ并绕地球运行，其发射速度v应满足（　　）
A．v＜7.9km/sB．v=7.9km/sC．v=11.2km/sD．v＞11.2km/s
17．用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门．调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t1、t2…，计算出t02、t12…．
（1）挡光时间为t0时，重锤的加速度为a0．从左侧取下1块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为ti，重锤的加速度为ai．则$\frac{a_i}{a_0}$=$\frac{{t}_{0}^{2}}{{t}_{i}^{2}}$．（结果用t0和ti表示）
（2）作出$\frac{a_i}{a_0}$-i的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量M=$\frac{2+nk}{k}{m}_{0}$．
（3）若重锤的质量约为300g，为使实验测量数据合理，铁片质量m0比较恰当的取值是C．
A．1g    B．5g      C．40g    D．100g
（4）请提出一条减小实验误差的建议：减小绳与滑轮间的摩擦力．
14．导体导电是导体中自由电荷定向移动的结果，这些可以定向移动的电荷又叫载流子，例如金属导体中的载流子就是电子．现代广泛应用的半导体材料分为两大类：一类是N型半导体，其载流子是电子，另一类是P型半导体，其载流子称为“空穴”，相当于带正电的粒子．如果把某种导电材料制成长方体放在匀强磁场中，磁场方向如图所示，且与长方体的前后侧面垂直，当长方体中通有向右的电流I时，测得长方体的上下表面的电势分别为φ上和φ下，则（　　）
A．长方体如果是N型半导体，必有φ上＞φ下
B．长方体如果是P型半导体，必有φ上＞φ下
C．长方体如果是P型半导体，必有φ上＜φ下
D．长方体如果是金属导体，必有φ上＜φ下
1．在实验室可以做“声波碎杯”的实验，用手指轻弹一只玻璃酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500Hz．将这只酒杯放在一个大功率的声波发生器前，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉．下列说法中正确的是（　　）
A．操作人员必须把声波发生器输出的功率调到很大
B．操作人员必须使声波发生器发出频率很高的超声波
C．操作人员必须同时增大声波发生器发出声波的频率和功率
D．操作人员必须将声波发生器发出的声波频率调到500Hz，且适当增大其输出功率
11．质量分别为400千克和200千克的甲乙两船，静止于平静的水面，相距60米．甲船上的人通过绳拉乙船，绳的拉力为100牛，水对两船阻力均为20牛．这是以两船为系统，经10$\sqrt{2}$秒后，两船撞到一起后不分开．则撞后甲、乙的速度为0．
18．如图所示，质量为M和m物块用一根不可伸长的轻绳通过定滑轮连接，M放在倾角为37°光滑斜面上，斜面固定在地上，穿过直杆的物块m可沿杆无摩擦地滑动．已知M=5kg，m=1.8kg，杆与斜面间的距离L=4m，sin37°=0.6，cos37°=0.8．试求：
（1）当m在B位置时恰好能使两物块静止，求此时绳与杆的夹角a和杆对m的支持力的大小：
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15．一定质量理想气体发生等温变化时，其体积和压强的乘积是一个恒量，以下对恒量的讨论正确的有（　　）
A．同一份理想气体，无论在温度保持T1的情况下实现等温变化，还是在温度保持为T2的情况下完成等温变化，这个恒量都是同一个量
B．如T1＜T2，同一份理想气体在温度保持为T1的情况下实现等温变化，这个恒量较小
C．如T1＜T2，同一份理想气体在温度保持为T1的情况下实现等温变化，这个恒量较大
D．如T1＜T2，同一份理想气体在温度保持为T1的情况下实现等温变化，这个恒量相同
2．如果物体受到的合外力为零，则物体可能作（　　）
A．匀变速直线运动运动B．匀速直线运动
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