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I
U特性曲线.
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(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)
发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用.发光二极管的符号为“
”,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”号的一端接低电势.某同学想描绘它的伏安特性曲线,实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示.
| U/V | 0 | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.80 |
| I/mA | 0 | 0.9 | 2.3 | 4.3 | 6.8 | 12.0 | 19.0 | 30.0 |
实验室提供的器材如下:
A.电压表(量程0~3 V,内阻约20 kΩ)
B.电压表(量程0~15 V,内阻约100 kΩ)
C.电流表(量程0~50 mA,内阻约40 Ω)
D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约2 Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围0~20 Ω,允许最大电流2 A)
F.电源(电动势6 V,内阻不计)
G.开关,导线
(1)该同学做实验时,电压表选用的是 ,电流表选用的是 (填选项字母).
(2)请在图(甲)所示的框内画出测量时使用的电路图.
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(3)根据表中数据,在图(乙)所示的坐标纸中画出该发光二极管的I
U图线.
(4)若此发光二极管的最佳工作电流为20 mA,现将此发光二极管与电动势为3 V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个阻值R= Ω的电阻,才能使它工作在最佳状态.
某研究性学习小组为了制作一种传感器,需要选用一电器元件.如图(甲)为该电器元件的伏安特性曲线,有同学对其提出质疑,现需进一步验证该伏安特性曲线,实验室备有下列器材:
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| 器材(代号) | 规格 |
| 电流表(A1) 电流表(A2) 电压表(V1) 电压表(V2) 滑动变阻器(R1) 滑动变阻器(R2) 直流电源(E) 开关(S) 导线若干 | 量程0~50 mA,内阻约为50 Ω 量程0~200 mA,内阻约为10 Ω 量程0~3 V,内阻约为10 kΩ 量程0~15 V,内阻约为25 kΩ 范围0~15 Ω,允许最大电流1 A 范围0~1 kΩ,允许最大电流100 mA 输出电压6 V,内阻不计 |
(1)为提高实验结果的准确程度,电流表应选用 ;电压表应选用 ;滑动变阻器应选用 .(以上均填器材代号)
(2)为达到上述目的,请在图(乙)中的虚线框内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号.
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(3)若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合,请说明该元件与小灯泡有何异同点?
相同点: ;
不同点: .
某同学准备描绘一未知元件Q的U
I曲线,他设计了如图(甲)所示的电路图.请回答下列问题:
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(1)请将图(乙)中的实物连线按电路图补充完整.
(2)该同学正确连接实验电路后闭合开关,调节滑动变阻器滑动头P,发现电流表和电压表的指针始终不发生偏转.在不断开电路的情况下,他使用多用电表直流电压挡检查电路故障,将多用电表的红、黑表笔与电流表的“+”、“-”接线柱接触时,发现多用电表指针发生较大角度的偏转,说明电路故障是 .
(3)排除故障后,该同学测得实验数据如表所示,请在图(丙)的坐标纸上作出元件的U
I图线.
| 序号 | 电流/A | 电压/V |
| 1 | 0.00 | 0.00 |
| 2 | 0.10 | 1.00 |
| 3 | 0.20 | 1.60 |
| 4 | 0.30 | 1.82 |
| 5 | 0.40 | 1.95 |
| 6 | 0.50 | 2.08 |
| 7 | 0.60 | 2.13 |
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(4)通过实验可以得出,该元件的阻值随所加电压的增大而 (选填“增大”、“减小”或“不变”).