在研究某电路元件的伏安特性时,得到了如图所示的伏安特性曲线.备用器材有电压表V1(量程为3V,内阻约为6kΩ),电压表V2(量程为15V,内阻约为150kΩ),

在研究某电路元件的伏安特性时,得到了如图所示的伏安特性曲线.备用器材有电压表V1(量程为3V,内阻约为6kΩ),电压表V2(量程为15V,内阻约为150kΩ),

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在研究某电路元件的伏安特性时,得到了如图所示的伏安特性曲线.备用器材有电压表V1(量程为3V,内阻约为6kΩ),电压表V2(量程为15V,内阻约为150kΩ),电流表A1(量程为150mA,内阻约为10Ω),电流表A2(量程为3A,内阻约为0.3Ω),滑动变阻器R1(20Ω1A),R2(1KΩ0.2A).
(1)实验中电压表应选择______,电流表应选择______,滑动变阻器应选择______(选填写器材的字母代号).
(2)请将图中的实物连线补充完整.
(3)通过伏安特性曲线可以知道随着电压的提高此元件的电阻______(选填“不变”、“增加”或“减小”)
(4)把此元件和电阻为99欧姆的标准电阻串联接在电动势为10V,内阻为1Ω的电源两端,此时电源的输出功率为______.
答案
(1)由表中数据可得,电压最大值接近12V,故电压表应选择V2
电路中电流最大为100mA,故电流表应选择A1
在测量伏安特性曲线时,要求电流从零开始调节,故应采用分压接法,滑动变阻器选择小电阻R1
(2)本实验采用的是滑动变阻器分压接法,电流表采用分压接法;根据原理图依次将各元件连接,一般选连接串联部分,再连接并联部分;
(3)I-U图象中,图象的斜率表示电阻的倒数,由图象可知,斜率增大,故电阻减小;
(4)在原图中再作出以99Ω等效为电源内阻时的伏安特性曲线,如下图,则两图象的交点纵坐标为电路中的电流25mA;此时灯泡两端的电压为7.9V;则电源的输出总电压U=7.9+IR=9.88V;
由P=UI可求得电源的输出功率P=UI=9.88×0.025W≈0.25W;
故答案为:(1)V2; A1;R1; (2)如上图;(3)减小;(4)0.25.
举一反三
某学习小组探究电学元件的伏安特性曲线.
①甲同学要描绘一个标有“3.6V,1.2W”的小灯泡的伏安特性曲线,除了导线和开关外,还有下列器材可供选择:
电压表V(量程5V,内阻约为5kΩ)直流电源E(电动势4.5V,内阻不计)
电流表A1(量程350mA,内阻约为1Ω)电流表A2(量程150mA,内阻约为2Ω)
滑动变阻器R1(阻值0~200Ω)滑动变阻器R2(阻值0~10Ω)
①实验中电流表应选______,滑动变阻器应选______;(填写器材代号)以下的四个电路中应选用______进行实验.

②乙同学分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线,如图1所示.然后他用图2所示的电路给三个元件分别供电,图中电流表和电压表均为理想电表,并测出单独给元件1和元件2供电时的电流和电压值,分别标在图1上,它们是A点和B点.已知R0=9.0Ω,则该电源的电动势E′=______V,内电阻r′=______Ω.这个电源单独给元件3供电时,元件3的电功率P=______W.
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(1)如图是某同学做“研究匀变速直线运动”实验时获得的一条纸带.打点计时器电源频率为50Hz.A、B、C、D、E、F、G是打点计时器在纸带上依次、连续打下的点.

①从图中读出sEF=______cm.算出F点对应的速度vF=______m/s(结果保留两位有效数字).
②根据如图的数据可以判断,物体做______运动.
(2)某同学用图a电路图研究小灯泡(2.5V)的伏安特性曲线.采用器材有:直流电源(3V,内阻不计);电流表A1(0~3A);电流表A2(0~0.6A);电压表(0~3V);滑动变阻器;开关、导线等.

①为减小测量误差,电流表应选用______(填“A1”或“A2”).
②根据实验原理图补充完成实物图b中的连线.
③下表记录的是实验测得的数据,其中第8次实验测得的电压表(U)、电流表(I)的示数如图c所示,请把图c中电压表、电流表示数填入表中的空格处.
④分析表中数据可知,第______次记录的电流表的示数有较大误差.小灯泡的电阻随电流的增大而______(填“增大”或“减小”).小灯泡的额定功率为______w(保留2位有效数字).
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次数1234567891011
U/V0.100.200.400.801.001.201.401.802.202.50
IA0.100.130.160.190.200.190.230.250.280.30
如图甲和图乙是测量小灯泡U-I关系的实验电路,表格中记录的是某次实验的测量数据.
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实验
序号
12345678
U(V)0.00.20.51.01.52.02.53.0
I(A)0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡的规格为“6V 3W”,其他供选择的器材有:
A.电压表(量程6V,内阻20kΩ)B.电压表(量程20V,内阻60kΩ)
C.电流表(量程3A,内阻0.2Ω)D.电流表(量程0.6A,内阻1Ω)
E.滑动变阻器R1(0~1000Ω,0.5A) F.滑动变阻器R2(0~20Ω,2A)
G.学生电源E(6~8V)H.开关S及导线若干
实验中要求电压表示数在0~6V范围内变化,读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I,以便绘出伏安特性曲线.在上述器材中,电压表应选用______,电流表应选用______,变阻器应选用______,并画出实验原理图.
某实验小组要描绘一个标有“3.8V,1W”的小灯泡L的R-U曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
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,内阻约为1Ω)
E.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω)F.滑动变阻器R2(阻值0~200Ω)
(1)实验中为较准确测量、方便调节,电流表应选用______,滑动变阻器应选用______;(填写仪器符号)
(2)实验中要求小灯泡的电压从零逐渐增大到额定电压,测量误差尽可能小.请你为该实验小组设计电路图,画在图2的方框中
(3)据实验数据,计算并描绘出了R-U的图象,如图1所示.由图象可知,当所加电压为3.00V时,灯泡实际消耗的电功率为______W.
(4)从图1中可以看出:灯丝的电阻随温度的升高而______.