为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小明测量小灯泡的电压U和电流I,利用P=UI得到电功率.实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V,1.8 W”,电源为12 V

为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小明测量小灯泡的电压U和电流I,利用P=UI得到电功率.实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V,1.8 W”,电源为12 V

题型:不详难度:来源:
为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小明测量小灯泡的电压U和电流I,利用P=UI得到电功率.实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V,1.8 W”,电源为12 V的电池,滑动变阻器的最大阻值为10 Ω.
(1)准备使用的实物电路如图甲所示.请将滑动变阻器接入电路的正确位置.(用笔画线代替导线)

(2)现有10 Ω、20 Ω和50 Ω的定值电阻,电路中的电阻R1应选________ Ω的定值电阻.
(3)测量结束后,应先断开开关,拆除________两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材.
(4)小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如图乙所示.请指出图象中不恰当的地方.

答案
(1)如图所示 (2)10 (3)电池

(4)图线不应画为直线;横坐标的标度选择不合适.
解析
(1)从P-U2图象上描出的点可知,小灯泡两端的电压从0开始逐渐增大,故滑动变阻器采用分压电路.根据P=IU知,通过小灯泡的最大电流I==0.6 A,故电流表选0~0.6 A的量程.实物电路如答案中图所示.
(2)由小灯泡规格可知,小灯泡允许通过的最大电流为0.6 A,故要求接入R1后,电路中的总电流要不小于0.6 A,根据I=得总电阻R=Ω=20 Ω,故R1应选10 Ω的定值电阻.
(3)为了实验仪器的安全,防止电源短路及误将电源与其他电路接通,所以断开开关后,先拆除电池两端的导线,再拆除其他导线.
(4)本试验中为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,而电功率P和电压U2图线的斜率代表电阻的倒数,而小灯泡的电阻随温度的升高而增大,而小灯泡在电压较低时,温度随电压的变化比较明显,图线弯曲的变化趋势正反映了这一变化,这也是本实验要研究的规律,若采用直线,则有悖于这一规律,当然不合实际;从图像看:图像的横向只占据了方格纸近一半,说明横坐标的标度选取的不恰当。
举一反三
如图所示是测定小灯泡伏安特性的电路图,电源电动势为E,内阻不计,两电表可看做理想电表,那么下列说法中正确的是(  )
A.闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑到最右端
B.该电路中的滑动变阻器采用的是限流式接法
C.将滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮
D.将滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变暗

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测金属电阻率实验
①测长度时,金属丝的起点、终点位置如图(a),则长度为:         cm
②用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图(b),则直径为:         mm
③用多用表“Ω×1”挡估测其电阻,示数如图(c),则阻值为:        Ω
④在图d中完成实物连线
⑤闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至最         (填“左”或“右”)端。

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(4分)游标卡尺主尺的最小刻度是1mm,游标尺上有20个等分刻度,则游标尺上每一分度与主尺上的最小刻度相差____________cm。用这个游标卡尺测量一小球的直径,如图所示的读数是_____________cm。

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(11分)测定某电阻丝的电阻率”实验

(1)实验中,用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径,刻度位置如图所示,则电阻丝的直径是____cm。
(2)用多用电表的欧姆挡粗测这种电阻丝的阻值:
已知此电阻丝的阻值约为几十千欧,下面给出了实验操作步骤
a.旋转选择开关S,使其尖端对准交流500V挡,并拔出两表笔
b.将两表笔短接,调节欧姆挡调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,而后断开两表笔
c.将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端,测出阻值后,断开两表笔
d.旋转选择开关S,使其尖端对准欧姆挡的某一挡位
合理的实验步骤顺序是:_______(填写相应的字母)。旋转选择开关其尖端应对准的欧姆挡位是    ;根据该挡位和表中指针所示位置,电阻丝的阻值约为_______Ω。
(3)用电流表和电压表较精确测定此电阻丝的阻值,实验室提供下列可选用的器材:
电压表V(量程3V,内阻约50kΩ)
电流表A1(量程200μA,内阻约200Ω)
电流表A2(量程5mA,内阻约20Ω)
电流表A3(量程0.6A,内阻约1Ω)
滑动变阻器R(最大阻值1kΩ)
电源E(电源电压为4V)
开关S、导线
a.在所提供的电流表中应选用    (填字母代号);
b.在虚线框中画出测电阻的实验电路;

(4)分别用L、d、RX表示电阻丝的长度、直径和阻值,则电阻率表达式为ρ=          
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(10分)实际电流额表都是有内阻的,可等效为理想电流表与电阻的串联。现在要测量实际电流表G1的内阻。可供选择的仪器如下:
A.待测电流表G1(量程为5 mA,内阻约300Ω)
B.电流表G2(量程为10 mA,内阻约100Ω)
C.电压表V(量程为6 V)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器(0~1000Ω)
G.滑动变阻器(0~10Ω)
H.直流电源电动势3 V
I.开关S及导线若干
(1)请选择合适的器材并设计实验电路,尽量使滑动变阻器便于调节,定值电阻应选        (选R1或R2),滑动变阻器应选       (选R3或R4);并将实验电路图画在虚线框内。(图中标明所选器材)

(2)根据测得和已知的物理量表示电流表G1的内阻,则        ,说明式中各测量量
的物理意义:                       
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