题目内容

14．某同学为了研究一个小灯泡的灯丝电阻的U-I曲线，进行了如下操作．
（1）他先用多用电表的欧姆挡“×1”挡测量，在正确操作的情况下，表盘指针如图甲所示，可读得该小灯泡的灯丝电阻的阻值Rx=2Ω．
（2）实验中所用的器材有：
电压表（量程3V，内阻约为2kΩ）
电流表（量程0.6A，内阻约为0.2Ω）
滑动变阻器（0～5Ω，1A）
电源、待测小灯泡、电键、导线若干
请画出该实验的电路图．

（3）该同学已经根据实验数据，在图乙中描出了数据点，请画出小灯泡的U-I曲线．
（4）如果把这个小灯泡直接接在一个电动势为1.5V、内阻为2.0Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率是0.34 W（结果保留两位有效数字）．

分析 （1）由欧姆表的读数方法可读出电阻的阻值；
（2）根据实验要求确定电路的接法；
（3）根据给出的点用平滑曲线将各点连接，注意误差较大的点要舍去；
（4）在灯泡的伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线，则可得出灯泡的工作电压及电流，由P=UI可求得功率．

解答 解：（1）欧姆表的读数为：2×1=2Ω；
（2）滑动变阻器较小，并且本实验要求从零开始调节，故采用滑动变阻器分压接法；
由于灯泡内阻较小，电流表采用外接法；

（3）根据描点法将各点用曲线连接，图象如图所示；
（4）在U-I图中作出对应的电源的伏安特性曲线，两线的交点为灯泡的工作点，则由图可知；电压值为0.85V；电流值为0.4A；则功率为P=UI=0.85×0.4=0.34W；
故答案为：（1）2；（2）如图所示；（3）0.34．

点评 本题考查伏安特性曲线的实验，要注意灯泡的伏安特性曲线为曲线，故不能直接由欧姆定律求解其功率．

练习册系列答案
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4．如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图（图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表）．设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用R0表示，变阻器R相当于用户用电器的总电阻．当用电器增加时，相当于R变小，则当用电进入高峰时（　　）
A．电压表V1、V2的读数均不变，电流表A2的读数增大，电流表A1的读数减小
B．电压表V3、V4的读数均减小，电流表A2的读数增大，电流表A3的读数减小
C．电流表V2、V3的读数之差与电流表A2 的读数的比值不变
D．发电厂的输出功率增大
5．冰箱的制冷亮剂流经冰箱内部管道时，会因剧烈汽化而降温，使得制冷剂可以从冰箱里的食物中吸收热量，达到使食物降温保鲜之目的．假设在这一过程中，制冷剂汽化对外做功30KJ，它从食物中吸收10KJ的热量，那么在此过程中，制冷剂的内能减少（选填“增加”或“减少”）了20KJ．
2．如图所示的装置，用两根细绳拉住一个小球，两细绳间的夹角为θ，细绳AC呈水平状态．现将整个装置在纸面内顺时针缓慢转动，共转过90°．在转动的过程中，CA绳中的拉力F1和CB绳中的拉力F2的大小发生变化，其中不正确的是（　　）
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9．“霾”主要指原因不明的因大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象．根据目前的认识，机动车尾气排放、煤炭燃烧和工业生产的燃烧过程中排放的二氧化硫和氮氧化物等是产生霾的主要来源．它会对人的呼吸系统、神经系统等产生影响．将汽车由燃烧汽油、柴油等改为使用电力，是从源头减少“霾”的重要措施．一辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，拥有三十多个座位，其电池每次充电仅需三至五个小时，蓄电量可让客车一次性跑500km，客车时速最高可达180km．如果客车总质量为9×103kg．当它在某城市快速公交路面上以v=90km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=150A，电压U=300V．在此行驶状态下（取g=10m/s2），求：
（1）驱动电机的输入功率；
（2）若驱动电机能够将输入功率的80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力的大小；
（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积．结合计算结果，简述你对该设想的思考．
（已知太阳辐射的总功率P0=4×1026W，太阳到地球的距离r=1.5×1011m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%）
19．一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示．介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=-10sin（5πt）cm．关于这列简谐波，下列说法正确的是（　　）
A．传播方向沿x轴正向B．周期为2.5s
C．传播速度为10m/sD．经一个周期，质点P通过的路程为4m
6．某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：
小灯泡L，规格“4.0V．0.7A”；
电流表A1，量程3A，内阻约为0.1Ω；
电流表A2，量程0.6A，内阻r2=0.2Ω；
电压表V，量程3V，内阻rV=9kΩ；
标准电阻R1，阻值1Ω；
标准电阻R2，阻值3kΩ；
滑动变阻器R，阻值范围O～10Ω，；
学生电源E，电动势6V，内阻不计；
开关S及导线若干．

（1）甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当电流的示数为0.46A时，电压表的示数（如图2所示）为2.30V，此时L的电阻为5Ω．
（2）乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是4.0V．
（3）学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路．请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号．
3．大小为1N、7N、9N的三个共点力作用在一个物体上，则（　　）
A．三个力合力的最大值为17N
B．三个力合力的最小值为零
C．三个力合力的最小值为1N
D．三个力合力的方向不可能与其中某个力方向相同
4．下列说法正确的是 （　　）
A．光子像其他粒子一样，不仅具有能量，也具有动量
B．波尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的
C．β射线是原子核外电子高速运动形成的
D．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫质量亏损
E．根据波尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减少，动能增加

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