题目内容

11．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个“2.5V，0.3A”的小灯泡两端的电压和通过它的电流．现有如下器材：
直流电源（电动势3.0V，内阻不计）
电流表A1（量程3A，内阻约0.1Ω）
电流表A2（量程600mA，内阻约5Ω）
电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）
电压表V2（量程15V，内阻约15kΩ）
滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流1A）
滑动变阻器R2（阻值0～1kΩ，额定电流300mA）
①在该实验中，电流表应选择A2（填“A1”或“A2”），电压表应选择V1（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择R1（填“R1”或“R2”）．
②为了减小实验误差，应选择以下哪个实验电路进行实验（如图1）

③如表是学习小组在实验中测出的数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出除了第6组数据的对应点，请你在I-U图象上画出第6组数据的对应点，并作出该小灯泡的伏安特性曲线．（如图2）
12345678910111213
I（A）00.100.130.150.160.180.190.200.230.250.270.280.30
U（V）00.100.200.300.400.600.801.001.401.802.002.202.50
④实验中，如果把这个小灯泡和一个阻值为9Ω的定值电阻串联在电动势为3V，内阻为1Ω的直流电源上．则小灯泡消耗的实际功率约为0.20W．

分析 ①根据灯泡额定电流选择电流表，根据灯泡额定功率选择电压表，在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器．
②根据图甲所示实物电路图，分析清楚电路结构，然后根据各电路元件的连接方式得出正确的电路图；
③根据表中实验数据在坐标系中描出对应的点，然后根据坐标系中各点作出图象．
④电源与定值电阻整体组成一个等效电源，在图象中作出电源的I-U图象，由图象找出电路电流与灯泡电压，然后由P=UI求出灯泡功率．

解答
解：①由题意可知，灯泡额定电流I=0.3A，电流表选A2（量程600mA，内阻约5Ω），灯泡额定电压为2.5V，故电压表选V1（量程3V，内阻约3kΩ），
为保证电路安全，方便实验操作，滑动变阻器应选：R1（阻值0～10Ω，额定电流1A）．
②由实物电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法，故电路图选C；
③根据第4组实验数据在坐标系中描出对应点，然后作出I-U图象，如图所示．
④将定值电阻等效为电源内阻，故电源相当于3V，10Ω；在灯泡伏安特性曲线中作出电源的U-I图象，如图所示
两图象的交点坐标值为：U=0.95V，I=0.21A，
灯泡功率为：P=UI=0.95V×0.21A≈0.20W．
故答案为：①A2；V1；R1；
②C；
③如图所示；
④0.20．

点评 本题考查伏安法测电阻的实验，要注意明确实验原理，知道灯泡的电阻随温度的变化而变化，从而明确对应的伏安特性曲线不能为直线；掌握根据图象分析数据的方法．

练习册系列答案
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1．如图所示，为氢原子最低的四个能级，当氢原子在这些能级间跃迁时，可能放出6种频率的光子，其中波长最长的光子的波长为1.88×10-6m．（ h=6.63×10-34J•s）
2．如图甲所示，在距离地面高度为h=0.80m的平台上有一轻质弹簧，其左端固定于竖直挡板上，右端与质量m=0.50kg、可看作质点的物块相接触（不粘连），OA段粗糙且长度等于弹簧原长，其余位置均无阻力作用．物块开始静止于A点，与OA段的动摩擦因数μ=0.50．现对物块施加一个水平向左的外力F，大小随位移x变化关系如图乙所示．物块向左运动x=0.40m到达B点，到达B点时速度为零，随即撤去外力F，物块在弹簧弹力作用下向右运动，从M点离开平台，落到地面上N点，取g=10m/s2，则（　　）
A．弹簧被压缩过程中外力F做的功为6.0 J
B．弹簧被压缩过程中具有的最大弹性势能为6.0J
C．整个运动过程中克服摩擦力做功为4.0J
D．MN的水平距离为1.6 m
19．在如图所示的电路中．若电路连接完好，则在实验中出现的现象是（　　）
A．电键S断开时，电压表示数不为零，电流表示数为零
B．电键S断开时，电压表示数为零，电流表示数为零
C．电键S闭合后，电压表示数为零，电流表示数不为零
D．电键S闭合后，电压表示数不为零，电流表示数不为零
6．宇航员在月球表面附近高h处释放一个物体，经时间t后落回月球表面，月球半径为R．在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的宇宙飞船速率为（　　）
A．2$\frac{\sqrt{Rh}}{t}$B．$\frac{\sqrt{Rh}}{t}$C．$\frac{\sqrt{2Rh}}{t}$D．$\sqrt{\frac{Rh}{2t}}$
16．物体A的质量为m，水平速度为v0，方向向右，物体B的质量为3m，静止在光滑水平面上．两物体发生正碰后，物体A的动能变为原来的$\frac{1}{9}$，物体B的速度（　　）
A．方向一定向右，大小一定为$\frac{4{v}_{0}}{9}$B．方向可能向左，大小一定为$\frac{4{v}_{0}}{9}$
C．方向一定向右，大小一定为$\frac{2{v}_{0}}{9}$D．大小可能为$\frac{2{v}_{0}}{9}$或可能为$\frac{4{v}_{0}}{9}$
3．如图所示，三根质量和形状都相同的圆柱体，它们的重心位置不同，放在两堵墙上，为了方便将他们的重心画在图上，重心位置分别用1，2，3标出，设F1，F2，F3分别为三根圆柱体对墙的压力，则（　　）
A．F1=F2=F3B．F1＜F2＜F3
C．三个力方向相同D．与竖直方向夹角最大
3．由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m/min，水离开喷口时的速度大小为16 m/s，方向与水平面夹角为60°，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是（重力加速度g取10m/s2 ）（　　）
A．8.8m，1.12×10-2m3B．8.8m，0.672m3
C．9.6m，1.29×10-2 m3D．9.6m，6.47×10-3 m3
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A．B．C．D．

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