小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大,某同学为研究这一现象,利用下列实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0-10 Ω)、电源、小灯泡、开关、导线若干来
题型:江苏模拟题难度:来源:
小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大,某同学为研究这一现象,利用下列实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0-10 Ω)、电源、小灯泡、开关、导线若干来设计实验,并通过实验得到如下数据(I 和U分别表示小灯泡上的电流和电压)。 |
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(1)请在上面的方框中画出实验电路图; (2)在上图中画出小灯泡的I -U曲线; (3)把本题中的小灯泡接到图示电路中,若电源电动势E=2.0V,内阻不计,定值电阻R=5Ω,则此时小灯泡的功率是________W。 |
答案
(1)“略” (2)“略” (3)0.14~0.18均可 |
举一反三
某研究性学习小组的同学进行电学实验过程发现一个有趣的元件,它由A、B两导体并联组成,被封闭在一个透明的玻璃壳内,a、b是其两个外露的接线柱,如图(a)所示,A是一个阻值为20Ω的定值电阻,B是一种由特殊金属丝制成的导体,它的额定电压是9V。为了进一步探究该元件的某些特性,同学们设计了适当的电路,使该元件上电压从零开始逐渐增加,测得相应的电流,并绘制出如图(c)所示的I-U曲线。 (1)图(b)是该小组实验时连接的实物图,请将漏画的一根导线补上; (2)由图(c)的I-U曲线可求得导体B的额定电流为__________A; (3)若把该元件与一阻值为18Ω的定值电阻串联后接到电动势为9V,内阻不计的电源两端,则该元件的实际功率为_____________W。 |
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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需测量一个标有“3V,1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。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200kΩ) 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________(填“A1”或“A2”),电压表应选择_______(填“V1”或“V2”),滑动变阻器应选择__________(填“R1”或“R2”)。 (2)某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路,请在方框中完成实验的电路图。 |
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(3)该同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好。但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为_______。 (4)下表是学习小组在实验中测出的6组数据,某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点,请你画出第4组数据的对应点,并作出该小灯泡的伏安特性曲线。 |
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(5)若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联,直接接在题中提供的电源两端,请估算该小灯泡的实际功率P =_________W(保留两位有效数字)。(若需作图,可直接画在第(4)小题图中) |
发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如图甲所示,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”的一端接低电势.某同学用实验方法探究二极管的伏安特性曲线,现测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如表中所示. |
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(1)在图乙中的虚线框内画出实验电路图.(除电源、开关、滑动变阻器外;实验用电压表V:内组Rv约为10kΩ,电流表mA;内阻RA约为100Ω) (2)在图(丙)中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线. (3)根据(2)中画出的二极管的伏安特性曲线,简要说明发光二极管的电阻与其两端电压的关系: . |
某同学为了研究规格为“2v,0.36W”小灯泡的伏安特性曲线,现备有下列器材: ①电源E(干电池两节,内阻很小) ②电压表V(量程3V,内阻约5kΩ) ③毫安表mA(量程50mA,内阻为3Ω) ④定值电阻三个:R1=1Ω,R2=3Ω,R3=6Ω ⑤滑动变阻器R0(最大阻值10Ω,额定电流1.5 A ) ⑥开关S及导线若干 根据以上器材试解答下列问题 (1)该同学通过研究发现毫安表量程过小,因此在三个定值电阻中选择电阻 ______(填 R1或R2,R3)将毫安表虽程扩大,以满足实验要求。 (2)请在虚线方框内画出实验的原理图,并在图中标出题中所给的表示各元件的符号。 |
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某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线,并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。 (1)根据电路图,将图乙中的实验仪器连成完整的实验电路。 |
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(2)连好电路后,开关闭合前,图甲中滑动变阻器R的滑片应置于____________(填“a端”、“b端”或“ab正中间”)。 (3)闭合开关,向b端调节滑动变阻器R的滑片,发现“电流表的示数为零,电压表的示数逐渐增大”,则分析电路的可能故障为____________。 A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.电流表断路 D.滑动变阻器断路 (4)排除故障后,该同学完成了实验。根据实验数据,画出的小灯泡I--U图线如图。形成图中小灯泡伏安特性图线是曲线的原因为____________。 (5)根据I--U图线,可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为____________。(保留两位有效数字)。 |
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(6)已知小灯泡灯丝在27℃时电阻是1.5Ω,并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(273+t),k为比例常数。根据I--U图线,估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为____________℃。 |
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