题目内容
小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大,某同学为研究这一现象,利用下列实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0一10Ω )、电源、小灯泡、开关、导线若干来设计实验,并通过实验得到如下数据( I 和 U 分别表示小灯泡上的电流和电压).
(1)请在图甲的方框中画出实验电路图.
(2)在图乙中画出小灯泡的 I 一 U 曲线.
(3)把本题中的两个相同的小灯泡L并联接到图丙所示电路中,若电源电动势 E=2.0V,内阻不计,定值电阻R=1Ω,则此时每个小灯泡的功率是
I/A | 0 | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 | |
U/V | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
(2)在图乙中画出小灯泡的 I 一 U 曲线.
(3)把本题中的两个相同的小灯泡L并联接到图丙所示电路中,若电源电动势 E=2.0V,内阻不计,定值电阻R=1Ω,则此时每个小灯泡的功率是
0.47
0.47
W.分析:(1)要描绘小灯泡的伏安特性曲线,应注意电流从零开始变化,故应采用滑动变阻器分压接法;
(2)由给出的表格中数据,采用描点法画出伏安特性曲线;
(3)由于灯泡的内阻随电压的变化而变化,故不能直接利用闭合电路欧姆定律求解;应采用图象法求解.
(2)由给出的表格中数据,采用描点法画出伏安特性曲线;
(3)由于灯泡的内阻随电压的变化而变化,故不能直接利用闭合电路欧姆定律求解;应采用图象法求解.
解答:解:(1)测量伏安特性曲线应采用滑动变阻器分压接法;同时电流表采用外接法;答案如图
(2)将各点在图象中描出,如图所示;
(3)设灯泡的电压U,电流I,U=E-2IR
U=2-2I,作U-I图象,与灯泡的特征曲线的交点坐标为灯泡工作时的电压和电流,两者之积为0.47W;
故答案为:(1)如上图;(2)如上图;(3)0.47.
(2)将各点在图象中描出,如图所示;
(3)设灯泡的电压U,电流I,U=E-2IR
U=2-2I,作U-I图象,与灯泡的特征曲线的交点坐标为灯泡工作时的电压和电流,两者之积为0.47W;
故答案为:(1)如上图;(2)如上图;(3)0.47.
点评:本题重点考查图象法解决问题,要注意灵活根据图象解决相关问题.
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