题目内容

3．要求使用如图1所示器材测定小灯泡在不同电压下的电功率，并且作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方（U2）的关系曲线，已知小灯泡标有“6V，3W”的字样，电源是8V的直流电源，滑动变阻器有两种规格，R1标有“10Ω，2A”，R2标有“100Ω，20mA”．测量时要求小灯泡两端的电压从零开始逐渐增大，并测多组数据．

①滑动变阻器应选用R1（填R1或R2）
②当电路连接无误后闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，读出如图2所示电压表的示数为4.5V．
③改变滑动变阻器滑片的位置，测出多组电压、电流值，可得小灯泡在不同电压下的电功率，并作出相应的P-U2图象．则在图3中，有可能正确的图象是D，其理由是根据电阻的伏安特性，电压增大至一定值，电阻阻值会明显变大．

分析 根据滑动变阻器的接法可确定对应的滑动变阻器．由图示电压表确定其分度值，读出去示数．灯泡电阻受温度影响，随温度升高而变大，根据电功率公式分析答题．

解答 解：①实验中采用分压接法，故滑动变阻器采用分压接法，选择最大阻值较小的电阻；故选；R1；
②由电路图可知，电压表量程为15V，由图示电压表可知，其分度值为0.5V，示数为4.5V．
③灯泡电阻R不是定值，随温度升高而变大，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，P与U2不成正比，灯泡功率P随U2增大而变大，
当图象斜率（电阻倒数）应变小，由图象可知，图象D正确．
故答案为：
（2）①R1
②4.5v ③D 根据电阻的伏安特性，电压增大至一定值，电阻阻值会明显变大

点评 本题考查了修改电路图、电压表读数、确定图象等问题；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数．

练习册系列答案
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13．如图1所示，两根相距为L的金属轨道固定于水平面上，导轨电阻不计．一根质量为m、长为L、电阻为及的金属棒两端放于导轨上，导轨与金属棒间的动摩擦因数为μ，棒与导轨的接触电阻不计．导轨左端连有阻值为2R的电阻，在电阻两端接有电压传感器并与计算机相连．轨道平面上有n段竖直向下的宽度为a间距为b的匀强磁场（a＞b），磁感应强度为B．金属棒初始位于00’处，与第一段磁场相距2a．

（1）若金属棒有向右的初速度v0，为使金属棒保持v0）的速度一直向右穿过各磁场，需对金属棒施加一个水平向右的拉力．求金属棒进入磁场前拉力F1的大小和进入磁场后拉力F2的大小，以及金属棒从开始运动到离开第n段磁场过程中，拉力所做的功．
（2）若金属棒初速度为零，现对其施以水平向右的恒定拉力F使棒穿过各段磁场，发现计算机显示出的电压图象随时间以T作周期性变化．请在图2的坐标系中定性地画出计算机显示的u-t图象（从金属棒进入第一段磁场开始计时）．
（3）在（2）的情况下，求金属棒从处开始运动到离开第n段磁场的过程中导轨左端电阻上产生的热量，以及金属棒从第n段磁场穿出时的速度大小．
14．甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距s=6m，从此刻开始计时，乙做匀减速运动，两车运动的v-t图象如图所示．则在0～12s内关于两车位置关系的判断，下列说法正确的是（　　）
A．t=4s时两车相遇B．t=4s时两车间的距离最大
C．0～12s内两车有两次相遇D．0～12s内两车有三次相遇
11．一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃．则：
①该气体从状态A到状态C的过程中吸热（填“吸热”或“放热”）
②该气体在状态C时的温度为多少℃？
18．LED绿色照明技术已经走进我们的生活．某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同．
实验室提供的器材有：
A．电流表A1（量程为0至50mA，内阻RA1约为3Ω）
B．电流表A2（量程为0至3mA，内阻RA2=15Ω）
C．定值电阻R1=697Ω
D．定值电阻R2=1985Ω
E．滑动变阻器R（0至20Ω）一只
F．电压表V（量程为0至12V，内阻RV=1kΩ）
G．蓄电池E（电动势为12V，内阻很小）
H．开关S一只，导线若干
（1）如图1所示，请选择合适的器材，电表1为F，电表2为B，定值电阻为D．（填写器材前的字母编号）
（2）将采用的电路图如图2补充完整．
（3）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx=$\frac{{I}_{2}（{R}_{2}+{R}_{A2}）}{\frac{U}{{R}_{V}}-{I}_{2}}$（填字母，电流表A1，电流表A2电压表V的读数分别用I1、I2、U表示），当表达式中的I2（填字母）达到1.5mA，记下另一电表的读数代入表达式，其结果为LED灯正常工作时电阻．
8．某体育馆内有-恒温游泳池，水温等于室温．现有一个气泡从水池底部缓慢上升，同时气泡体积逐渐变大，那么在上升过程中，泡内气体（可视为理想气体）（　　）
A．分子平均距离增大B．分子平均动能减小
C．要不断吸热D．压强不断增大
15．描绘小电珠的伏安特性曲线，所用小电珠的额定电压是3.8V．内阻约为15Ω左右，所供器材如下：
电压表V1（量程0-6V，内阻20kΩ）；   电压表V2（量程0-3V，内阻10kΩ）；
电流表A1（量程0-50mA，内阻20Ω）；  电流表A2（量程0-300mA，内阻4Ω）；
滑动变阻器R1（最大阻值为50Ω，额定电流为1A）；
滑动变阻器R2（最大阻值为5000Ω，额定电流为0.2A）；
直流电源E（电动势约4.5V，内阻约0.5Ω）；    开关S，导线若干条

（1）在以上器材中选出适当的器材，在图1中画出电路图，要求在图上标出所选器材的符号．所选器材为：V2、A2、R1、电源E及导线；，画出实验电路并按照实验电路连接图2实物图
（2）根据某次实验记录的数据在坐标系中描点如图3所示．试在坐标系中画出该小电珠的伏安特性曲线，并从图象中求出该小电珠的额定功率．
（3）该小电珠在1V电压下不发光，当时灯丝的实际电阻是多大？该小电珠在2V电压下开始发出微弱的黄光，当时灯丝的实际电阻又是多大？小电珠在不同电压下的实际电阻为什么不相同？
12．空间里存在着平行于x轴方向的静电场，PQMN为x轴上的点，沿x轴正方向，电势φ随位置坐标的变化如图所示，一个粒子只在电场力的作用下从P点由静止开始向右运动，则下列说法正确的是（　　）
A．粒子可能带负电
B．M点的电势低于N点的电势
C．粒子从P点运动到M点时，电势能先减小后增大
D．UPQ=UMN
13．均匀小球A、B的质量分别为m、5m，球心相距为R，引力常量为G，则A球受到B球的万有引力大小是（　　）
A．G$\frac{5{m}^{2}}{{R}^{2}}$B．G$\frac{5{m}^{2}}{R}$C．G$\frac{{m}^{2}}{{R}^{2}}$D．G$\frac{{m}^{2}}{R}$

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