题目内容

【题目】如图甲所示,将光敏电阻Rg和定值电阻R0、电流表、电压表连成电路,接在电压不变的电源上。其中,定值电阻R014Ω,光敏电阻阻值随光强变化关系如下表:[“光强”表示光强弱程度的物理量,符号为E;单位是坎德拉,符号为cd],求:

光强E/cd

1

2

3

4

5

6

光敏电阻Rg

24

12

8

6

4.8

4

1)在图乙的坐标纸上绘制出光敏电阻Rg随光强E变化关系的图象。

2)当光强为4cd时,闭合开关,电流表的示数为0.3A时,则电压表的示数为多大?

3)当光强为1.5cd时,闭合开关,则电流表的示数为多大?若通电1分钟,定值电阻R0上产生的热量为多少?

【答案】121.8V;(3)0.2A 33.6J

【解析】

1).利用描点法作出各点,然后用平滑曲线连接各点得出图象,如下图所示:

2).由电路图可知,光敏电阻Rg和定值电阻R0串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量Rg两端的电压,由表格数据可知,当光强为4cd时,光敏电阻的阻值Rg=,光敏电阻Rg两端的电压:

Ug=IRg=0.3A×6Ω=1.8V

3).电源电压:

U=IR0+Rg=0.3A×14Ω+6Ω=6V

由表格数据可知,光强和光敏电阻阻值的乘积为24cdΩ不变,

则光强为1.5cd时,光敏电阻的阻值:

Rg′==16Ω

此时电流表的示数:

I′==0.2A

通电1分钟定值电阻R0上产生的热量:

Q=I2R0t=0.2A2×14Ω×60s=33.6J

答:(1).如上图所示;

2).当光强为4cd时,闭合开关,电流表的示数为0.3A时,则电压表的示数为1.8V

3).当光强为1.5cd时,闭合开关,则电流表的示数为0.2A,若通电1分钟,定值电阻R0上产生的热量为33.6J

练习册系列答案
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【题目】某物理小组进行电学探究实验。

次数

U/V

4

6

8

I/A

0.2

0.3

0.4

1)轩轩探究电流与电阻两端电压的关系,他利用电源(电压为10V)、电流表、电压表、定值电阻(阻值为20Ω)、滑动变阻器(“40Ω 1A”)、开关和若干导线,进行实验探究。

轩轩连接完图甲所示的电路后,立即闭合开关,发现电压表的示数为_____V.此时电流表的示数为_____A

轩轩发现电路中有一条导线连接错误,请你帮他在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线。

_____________

改正错误后,车南将滑动变阻器的滑片移到最_____(选填)端,闭合开关,他多次改变滑动变阻器的阻值,得到了如上表所示的电压表和电流表的数据,可得出结论:当电阻一定时,_____

轩轩又利用以上的器材连接了如图乙所示的电路图,探究电流与电阻大小的关系。实验中。他在ab间分别接入20Ω30Ω40Ω50Ω60Ω的定值电阻,为了能完成这五次实验,他应控制电压表示数不变的范围是:_____V10V

2)宁宁想测一个额定电压为3.8V的小灯泡L的额定功率。他在图乙中的ab间接入这只灯泡,实验时,他调节滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为2.5V,宁宁应该向_____(选填)调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为3.8V,此时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为_____W

3)宁宁发现实验桌上有一个未标阻值的定值电阻Rx.于是利用刚刚实验用的小灯泡L(已知UP)又找来了一个电压未知的电源、滑动变动阻器、电流表,开关和若干导线,设计了如图丁所示的电路图并测出了Rx的阻值,请你将他的实验步骤和表达式补充完整。

闭合开关S1,将S2_____(选填ab),调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为_____(用已知物理量的符号表示)

闭合开关S1,将S2接另一触点,读出此时电流表的示数为I1

则表达式Rx_____(用字母表示)。

【题目】探究小灯泡的亮度与电功率的关系的实验中,实验小组选取了一个标有“2.5V”的小灯泡和必要的实验器材,连接的实物电路如图甲所示。

1)如图甲所示是小明同学连接的部分电路,请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡变暗。

________

2)电路连接正确后,闭合开关,小明发现电压表有明显示数,电流表指针几乎不动,小灯泡不发光,产生这一现象的原因可能是_____________

3)排除故障后,继续实验,调节滑片并把多次测量的电流和电压绘制成I—U图像,如图乙所示,根据图像可知,小灯泡正常发光时的电流为_____________A,额定功率为_____________W

4)请你为实验需要测量和计算的物理量及记录的现象,在方框内画出一个记录实验数据的表格。

_______

5)若实验中电流表坏了,为了测量小灯泡的额定功率,小虎选用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置,设计了图丙所示的电路,实验方案如下:旋转学生电源旋钮,使电源电压为7V;调节滑动变阻器滑片P使电压表的示数为小灯泡额定电压U;保持滑片P的位置不变,只将电压表的a点接线改接到c点,测量R0两端的电压U0

①小虎的设计方案操作中存在的问题是__________________________

②纠正操作错误之后,测出R0两端的电压为U0,则小灯泡的额定功率可表示为:P______。(用R0和所测物理量的符号表示)

③所选用定值电阻R0的阻值不得超过_____________Ω

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