在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,所使用的电流表内阻约为几欧,电压表的内阻约为十几千欧.实验中得到了8组数据,在图甲所示的电流-电压(I-U)坐标系中,

在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,所使用的电流表内阻约为几欧,电压表的内阻约为十几千欧.实验中得到了8组数据,在图甲所示的电流-电压(I-U)坐标系中,

题型:不详难度:来源:
在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,所使用的电流表内阻约为几欧,电压表的内阻约为十几千欧.实验中得到了8组数据,在图甲所示的电流-电压(I-U)坐标系中,通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线.

魔方格

①请你判断实验电路的连接方式,根据你的判断在虚线框中画出实验电路图,并在图乙中连线使之为实验电路.
②根据图甲,可确定小灯泡的功率P与U 2和I2的关系,下列示意图中正确的是:

魔方格

③将被测小灯泡与一定值电阻R和电源串联成如图丙所示的电路.电源的电动势为6.0V,内阻为1.0Ω.现测得电路中的电流为0.40A,则定值电阻R所消耗的电功率为______W.
答案
①、因描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中,小灯泡电阻远小于电压表内阻,电流表应用外接法,又电流从零调到最大值,滑动变阻器应用分压式,故电路图如图所示

魔方格

根据电路图连线实物图如下图.

魔方格

②、由P=
I
R
=
U
R
可知,在P-
I
图象中图象上某点与原点连线的斜率为电阻R,而电阻R又随温度的升高而增大,故D正确,C错误,同理在P-
U
图象中,图象上某点与原点连线的斜率为电阻倒数
1
R
,因随温度的升高R增大因而
1
R
应减小,故AB均错误,本题应选D.
③、若将被测小灯泡与一定值电阻R和电源串联成如图丙所示的电路,由小灯泡的I-U图象可读出I=0.4A时,小灯泡两端电压为U=4V,根据闭合电路欧姆定律E=
U 外
+Ir得,定值电阻两端电压
U 0
=
E-U-Ir
I
=
6-4-0.4×1
1
V=1.6V,再由P=UI得P=1.6×0.4W=6.4W即,即定值电阻R所消耗的电功率为0.64W.
故答案为①如图,②D,③电路图如图,0.64W.
举一反三
某同学利用电流、电压传感器描绘小灯泡的伏安特性曲线,采用了如图甲所示的电路.实验中得出了如下一组数据:
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题型:济南一模难度:| 查看答案
电流(A)0.000.100.200.300.360.390.410.43
电压(V)0.000.200.501.001.502.002.503.00
①图a为某一热敏电阻(电阻值随温度改变而改变,且对温度很敏感)的I-U关系曲线图.为了通过测量得到图a所示的I-U关系的完整曲线,在图b和图c两个电路中应选择的是图(电源电动势为9V,内阻不计,滑动变阻器的阻值为0-100Ω)______.
②在图d电路中,电源电压恒为9V,电流表读数为70mA,定值电阻R1=250Ω.由热敏电阻的I-U关系曲线可知,热敏电阻两端的电压为______V;电阻R2的阻值为______Ω(答案均保留一位小数).

魔方格
某研究性学习小组为了制作一个传感器,需要选用某种电学元件.实验中首先要描绘该元件的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:
A.待测元件(额定电压2V、额定电流200mA)
B.电流表A1(量程0~0.3A,内阻约为1Ω)
C.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.电压表V(量程0~3V,内阻约为10kΩ)
E.滑动变阻器R1(阻值范围0~5Ω,允许最大电流1A)
F.滑动变阻器R2(阻值范围0~1kΩ,允许最大电流100mA)
G.直流电源E(输出电压3V,内阻不计)
H.开关S,导线若干
I.多用电表
(1)为提高实验的准确程度,电流表应选用______;滑动变阻器应选用______(以上均填器材代号).
(2)请在图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.
(3)检查实验电路连接正确,然后闭合开关,调节滑动变阻器滑动头,发现电流表和电压表指针始终不发生偏转.在不断开电路的情况下,检查电路故障,应该使用多用电表______挡;检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“+”、“-”接线柱接触时,多用电表指针发生较大角度的偏转,说明电路故障是______.魔方格
有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现要描绘这个灯泡的伏安特性图线.有下列器材供选用:
A.电压表(0~5V,内阻约为10kΩ)
B.电压表(0~10V,内阻约为20kΩ)
C.电流表(0~0.3A,内阻约为1Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻约为0.4Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A)
F.学生电源(直流6V),还有电键、导线若干
(1)实验中所用电压表应选用______,电流表应选用______表示).
(2)实验时要求尽量减小实验误差,测量电压从零开始多取几组数据,请将下图中实物连接成满足实验要求的测量电路.
魔方格

(3)某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如图所示),若用电动势为3V、内阻为2.5Ω的电源给该小灯泡供电,则该小灯泡的实际功率是______W.
某同学在做测定小灯泡功率的实验中得到如下一组U和I的数据:
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次序12345678
U/V0.200.601.001.401.802.202.603.00
I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205
灯泡发光情况不 亮      微 亮    逐渐变亮      正常发光