题目内容

9.某实验小组的同学在对电学实验进行总结时发现测电阻实验和测功率实验的实验电路很相似,于是他们利用一个电源、一块电压表、一块电流表、一只滑动变阻器、一只小灯泡、一只定值电阻、开关、导线若干,设计出了只连接一次电路就能测出小灯泡功率也可以测出定值电阻阻值的实验电路.
(1)画出此实验的电路图.
(2)在测定值电阻阻值时,由电压表和电流表
的测量数据绘制成如图甲的U-I关系图象.根据图象分析,可计算出电阻R=10Ω;
(3)在测量灯泡功率时,根据测量数据绘制成如图乙的U-I关系图象.由图象分析,当伏特表示数为2V时,灯泡L的电阻RL=10Ω;若灯泡L的额定电压为2.5V,小灯的额定电功率为0.875W;
(4)小组同学对甲、乙两图象进行交流、讨论后,得出了乙图象与甲图象不同的原因是灯丝的电阻随灯丝温度的变化而变化.

分析 (1)根据伏安法测电阻和电功率的原理画出此实验的电路图.
(2)求定值电阻R的阻值,可以利用图甲的U-I图线中的特殊的坐标点去求解.
(3)断开S2,闭合S1、S3时,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测灯泡L两端的电压,电流表测电路中电流,因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,所以从乙图象中找到2.5V对应的电流,利用P=UI求出灯L的额定电功率.
(4)灯丝的电阻随灯丝温度的变化而变化.

解答 解:(1)根据伏安法测电阻和电功率的原理,将小灯泡和定值电阻并联,再与电流表、滑动变阻器串联,用电压表测出小灯泡和定值电阻并联的电压,实验的电路图如下:

(2)由图甲可知,当电流I=0.2A时,电阻R两端的电压U=2.0V,则电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.0V}{0.2A}$=10Ω;
(3)由图乙可知,当电压U=2V时,通过灯泡的电流I=0.2A,则灯泡L的电阻RL=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.0V}{0.2A}$=10Ω;
若灯泡L的额定电压为2.5V,通过灯泡的额定电流I额=0.35A,则小灯的额定电功率为P额=U额I额=2.5V×0.35A=0.875W;
(4)乙图象与甲图象不同的原因是灯丝的电阻随灯丝温度的变化而变化.
故答案为:(1)电路图如上;(2)10;(3)10; 0.875;(4)灯丝的电阻随灯丝温度的变化而变化.

点评 题考查了欧姆定律和电功率公式的简单应用,关键是从图象中得出相关有用的信息,以及电路图串并联分析和电压表、电流表测量的对象.

练习册系列答案
相关题目
4.在探究“动能的大小与什么因素有关”时,同学们提出了如下猜想
猜想一:动能的大小可能与物体的密度有关;
猜想二:动能的大小可能与物体的运动速度有关;
猜想三:动能的大小可能与物体的质量有关.
老师提供如下实验器材:刻度尺、四个金属球(30g的铁球、30g的铝球、50g的铁球、60g的铜球)、小木块和长木板.
(1)同学们设计了如下实验方案:按图17组装实验器材,让小球从斜面上由静止滚下,碰上水平面上的小木块后,将木块撞出一段距离,通过比较木块被撞后运动的距离来判断物体的动能大小,这样做的依据是木块被推动的距离大,则说明小球的动能大,反之则动能小.
(2)为了验证“猜想一”,应将30g的铁球和30g的铝球分别从斜面的同一(选填“不同”或“同一”)高度处由静止滚下,撞击水平面上同一位置的小木块,用刻度尺分别测量有关距离.
(3)为了验证“猜想二”,小明所在小组的具体做法是:让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,撞击水平面上同一位置的小木块,用刻度尺分别测量有关距离.(本小题均选填“不同”或“同一”)
(4)小华所在的小组选用了30g的铁球与50g的铁球分别从同一斜面的同一高度由静止释放,目的是控制小球到达水平面速度相同.
(5)实验后,同学们联想到在许多交通事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,想进一步知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大?于是利用上述器材进行了实验测定,得到的数据如表:
实验序号小球的质量m/g小球自由滚下的高度h/cm木块被撞后运动的距离s/m
130104
2302016
360108
分析表格中对应的实验数据可知:速度对物体的动能影响更大,当发生交通事故时,由此造成的危害更严重.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网