题目内容

【题目】(一)小泽发现:漆黑夜间上洗手间,很难摸到墻上开关,于是动手自制夜间照明电路。

器材:6V新蓄电池,规格为“2.5V0.5A”的新灯泡L、定值电阻R0、开关S、导线若干。

(1)请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接。要求:夜间闭合开关S,电压表显示电源电压,灯泡正常发光;白天断开开关S,电压表指针指零,灯泡熄灭。

(______)

(二)数月后,小泽发现:闭合开关S,灯泡发光,亮度有所下降。

(2)小泽猜想1:可能是长期使用,蓄电池用旧了导致电源的输出电压有所降低。闭合开关,如图乙所示,电压表显示旧蓄电池的输出电压为________伏。

小泽猜想2:可能是长期使用,灯泡自身发生了变化。因为他发现灯泡玻璃壳内壁发黑。灯泡玻璃壳内壁发黑是由于钨丝发生________(填所选项的字母)。

A.先升华后凝华B.先汽化后液化 C.先熔化后凝固 D.先升华后凝固

(三)小泽用该旧蓄电池探究、绘制旧灯泡的I—U图像。

(3)请在图内中以笔画线代替导线完成电路,要求:闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于A端。

(______)

(4)请根据图丁将实验⑥的电流表的示数填入表格,并根据实验表格在图戊中画出旧灯泡的I—U的图像。

实验序号

①

②

③

④

⑤

⑥

U/V

0

0.5

1

1.5

2

2.5

I/A

0

0.18

0.28

0.34

0.38

__

(______)

【答案】详见解析 4.5 A 详见解析 0.4 详见解析

【解析】

根据题中“于是动手自制夜间照明电路”可知,本题考查电路的连接、电表读数、物态变化、以及I-U图象。根据电压表的使用规则和滑动变阻器的连接方式连接电路,根据量程和分度值读出电压表和电流表的示数,根据描点法画出图象。完成解答。

(一)(1)闭合开关S,灯泡正常发光,电压表显示电源电压,说明电压表可并联在电源两端或并联在灯泡和定值电阻的两端;断开开关S,灯泡熄灭,电压表指针指零,说明电压表并联在灯泡和定值电阻的两端,电源电压为6V,所以电压表选用0~15V量程,实物连接如下:

(二)(2)由图乙可知,电压表使用0~15V量程,分度值为0.5V,示数为4.5V;

灯泡的钨丝在温度较高时会直接变成气体,发生了升华现象;当钨蒸气遇到冷的玻璃泡内壁时,又会直接变成固体附着在灯泡上,发生了凝华现象。即先升华后凝华,故选A。

(三)(3)滑动变阻器的接线柱应一上一下串联电路中,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于A端,即最大值端,所以应将B接线柱接入电路中,电路图如下:

(4)由图丁可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.4A;

根据实验数据,描点连线画出旧灯泡的I-U图象,如图所示:

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