题目内容
(10分)某实验小组要描绘一个标有“3.8V,1W”的小灯泡RL的R~U曲线,设计了图16-1的实验电路,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下可供选择:
A.电压表V(量程5V,内阻约为5kΩ)
B.直流电源E(电动势4.5V,内阻不计)
C.电流表A1(量程150mA,内阻约为2Ω)
D.电流表A2(量程300mA,内阻约1Ω)
E.滑动变阻器R1(阻值0 ~ 10Ω,1A)
F.滑动变阻器R2(阻值0 ~ 200Ω,1A)
⑴实验中为较准确测量、方便调节,电流表应选用 (填A1或A2),滑动变阻器应![]()
选用 (填R1或R2);
⑵根据实验数据计算并绘出了R-U的图象如图。由图象可知,当所加电压为3.00V时,小灯泡实际消耗的电功率为 W 。如果灯丝电阻R与其温度t的关系是R=k(t+273)(k为比例系数),室温为27℃ ,可知该小灯泡正常发光时,灯丝温度约为 ℃;
⑶小灯珠的电功率P随电压U变化图象及其伏安特性曲线可能分别是图中的 。
A.①和③ B.①和④ C.②和③
(1)A2;R1(填D、E也给分);(2)0.78(2分);23270C(2分);(3)C(2分);
解析试题分析:(1)小灯泡的正常工作电流
,故应选择电流表A2;为保证调节方便灵敏,变阻器的最大电阻应比小灯泡的正常工作电阻小,所以应选择电阻
;(2)当所加电压为3V时,由图可知此时小灯泡的电阻
,所以可得小灯泡消耗的电功率
;将室温电阻1.5Ω代入题目所给关系式可解得
,小灯泡正常发光时的电阻由图可知为13Ω,代入关系式解得
;(3)由欧姆定律可得
可知,其伏安特性曲线的割线斜率的倒数表示小灯泡的电阻,结合图可知,伏安曲线的割线斜率是是逐渐变小的,所以伏安特性曲线可能是③;因灯泡电流随着电压的增大而增大,由功率公式
可知,其斜率表示电流,逐渐变大,所以电功率P随电压U的变化图象可能是②,故只有C正确;
考点:描述小灯泡的伏安特性曲线
如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图。图中A为小车,质量为m1,连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,p的质量为m2 , C为弹簧测力计,实验时改变p的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮的摩擦。![]()
(1)电火花打点计时器工作电压为 流(选填“交、直”) V
(2)下列说法正确的是( )
| A.一端带有定滑轮的长木板必须保持水平 |
| B.实验时应先接通电源后释放小车 |
| C.实验中m2应远小于m1 |
| D.测力计的读数始终为 m2g/2 |
(4)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a F图像,可能是下图中的图线( )
某同学在做描绘小灯泡I-U图线的实验中得到如下一组U和I的数据:
| 编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| U(V) | 0.20 | 0.60 | 1.00 | 1.40 | 1.80 | 2.20 | 2.60 | 3.00 |
| I(A) | 0.02 | 0.06 | 0.10 | 0.14 | 0.17 | 0.19 | 0.20 | 0.20 |
| 灯泡发光情况 | ||||||||
(2)请设计实验电路(要求小灯泡两端电压从零开始可调)。
(3)在下图上绘出I-U图象,图线弯曲的原因是________________________________.
(4)若一灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段(曲线)所示,由图可知,灯丝的电阻因温度的影响改变了________Ω.