题目内容
在“描绘额定电压为2.5 V的小灯泡的I
U曲线”实验中,用导线a、b、c、d、e、f、g、h按图(甲)所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好.
(1)请根据实物图的电路连接,在图(乙)中虚线框内画出实验原理图;
(2)合上开关后,若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则断路的导线为 .
(3)实验电路故障完全排除后,实验中测得有关数据如下表:
| U/V | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.50 |
| I/A | 0.10 | 0.16 | 0.20 | 0.23 | 0.25 | 0.26 |
根据表中的实验数据,在图(丙)中画出小灯泡的IU特性曲线.
(4)若已知小灯泡灯丝在27 ℃时电阻值约为1.5 Ω,并且其电阻值与灯丝的热力学温度T(T=273+t)成正比,试估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为 ℃.(保留3位有效数字)
解析:(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压、电流值要能调为0,所以滑动变阻器采用分压式连接;小灯泡的电阻较小,伏安法采用电流表外接法,由题图(甲)画出实验原理图如图(1)所示.
(2)电压表、电流表的读数不能调为零,滑动变阻器的连接方式不再是分压式连接,g导线断路,滑动变阻器的连接方式变成了限流式连接.
(3)设计纵坐标为I,横坐标为U,根据表格中的数据在坐标纸上描点,然后将这些点连成平滑的曲线,小灯泡的IU特性曲线如图(2)所示.
(4)从IU特性曲线可知,当小灯泡的电压为2.5 V时,小灯泡的电流为0.26 A,此时小灯泡的阻值为R=
=
≈9.6 Ω,由题意有
=
,得出t=1 647 ℃≈1.65×103 ℃.
答案:(1)见解析图(1) (2)g
(3)见解析图(2) (4)1.65×103
IA图像如图(丙)所示(图像的纵截距用b表示,斜率用k表示),根据图像可求得,被测电池电动势的表达式E= , 其值为 V;内阻的表达式r= ,其值为 Ω. 
如图所示是某同学连接的电路实物图,合上开关S后,发现A、B灯都不亮,他采用下列两种方法检查故障:
(1)用多用电表的直流电压挡进行检查:
①在测试a、b间直流电压时,红表笔应接触 (填“a”或“b”).
②该同学测试结果如表所示,根据测试结果,可以判定故障是 (假设只有下列中的某一项有故障).
| 测试点 | 电压示数 |
| a、b | 有示数 |
| c、b | 有示数 |
| c、d | 无示数 |
| d、f | 有示数 |
A.灯A断路 B.灯B短路
C.c、d段断路 D.d、f段断路
(2)用欧姆挡检查:
①测试前,应将开关S (填“断开”或“闭合”).
②测量结果如表所示,由此可以断定故障是 .
| 测量点 | 表头指示位置 |
| c、d |
|
| d、e |
|
| e、f |
|
A.灯A断路 B.灯B断路
C.灯A、B都断路 D.d、e间导线断路