某同学在做描绘小灯泡I-U图线的实验中得到如下一组U和I的数据:编号12345678U(V)0.200.601.001.401.802.202.603.00I(

某同学在做描绘小灯泡I-U图线的实验中得到如下一组U和I的数据:编号12345678U(V)0.200.601.001.401.802.202.603.00I(

题型:不详难度:来源:
某同学在做描绘小灯泡I-U图线的实验中得到如下一组U和I的数据:
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
U(V)
0.20
0.60
1.00
1.40
1.80
2.20
2.60
3.00
I(A)
0.02
0.06
0.10
0.14
0.17
0.19
0.20
0.20
灯泡发光情况
不亮      微亮       逐渐变亮            正常发光
(1)选用小灯泡额定值为“3.0 V,0.2 A”,实验中有仪器:安培表(内阻较小)、伏特表(内阻很大)、电键、导线若干外;还需要 ________、__________。
(2)请设计实验电路(要求小灯泡两端电压从零开始可调)。

(3)在下图上绘出I-U图象,图线弯曲的原因是________________________________.

(4)若一灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段(曲线)所示,由图可知,灯丝的电阻因温度的影响改变了________Ω.

答案
(1)电源 滑动变阻器 (2)如下左图  (3)如下右图  电阻随灯丝温度的升高而增加
 
(4)10Ω
解析

试题分析:(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线实验器材小灯泡、电压表、电流表电键、导线若干外,还需要电源、滑动变阻器(2)实验要求小灯泡两端电压从零开始可调,所以滑动变阻器用分压式接法,小灯泡灯丝的阻值较小,故测量电路用电流表的内接法,电路图如图所示:

(3)描点画图如下图,随着电压的增大,灯丝的温度逐渐升高,灯丝的电阻率随温度的升高而增大,所以灯丝的阻值越来越大,故图像发生弯曲。

举一反三
(8分)(1)下图为多用电表表盘,若将该表选择旋钮置于25mA挡,则读数为    mA .

(2)某同学用多用电表粗测某电阻的阻值,当用“×100”倍率的挡位测量时,发现表头指针向右偏转角度过大,为减小误差,应将选择开关拨到 “           ”倍率的挡位(选填“×10”或“×1k”).如果换挡后立即用表笔连接电阻读数,该同学欠缺的实验步骤是:     .补上该步骤后,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值是     Ω.
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(15分)在研究某电路元件的伏安特性时,得到了如下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(20Ω 1A),滑动变阻器R2(1KΩ 0.2A).

(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)请在答题卡中将图中的实物连线补充完整.
(3)通过伏安特性曲线可知,随着电压的增大此元件的电阻      (选填“不变”、“增加”或“减小”)
(4)实验结束后,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.
(5)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             W.
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某同学用伏安法测量一个未知电阻Rx的阻值(阻值约为6Ω),除被测电阻外,还有如下实验器材:
A.学生电源(直流稳压3V)
B.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约为0. 125Ω)
C.电压表V(量程0~3 V,内阻3kΩ)
D.滑动变阻器(最大阻值20Ω)
E.开关、导线等
①请根据所提供的器材,在右图所示的方框中画出合理的实验电路图.

②这种连接方法属于电流表     (选填“内接”或“外接”);测得的电阻值比真实电阻值偏     (选填“大”或“小”)
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为测定某电源的电动势E和内阻r,以及一段电阻丝的电阻率ρ,设计了如右图(a)所示的电路.ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R0是阻值为2Ω的保护电阻,滑动片P与电阻丝接触始终良好.
⑴实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如下图(b)所示,其示数为d=      mm.

⑵实验时闭合开关,调节P的位置,记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据,如下表:
①请根据表中数据在下图(c)上描点连线作U~I关系图线,根据该图象,可求得电源的电动势E=       V;内阻r=       Ω.
②根据表中数据作出的~x关系图象如下图(d)所示,利用该图象可求得电阻丝的电阻率ρ= Ω·m.(计算结果保留两位有效数字)
③图(d)中~x关系图线纵截距的物理意义是                    。

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(1)用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图所示的读数是        mm。

(2)有一个纯电阻用电器,其电阻约为1kΩ,试设计一个能够精确地测量该用电器电阻的电路,实验要求用电器两端的电压从0开始逐渐变化。给有如下器材:
电源:电动势为3V,内电阻约为0.1Ω;
电流表:量程0.6A,内阻RA约为0.50Ω;
电压表:量程3V,内阻RV约为10kΩ
滑动变阻器:最大电阻值为R=5.0Ω;
开关一个、导线若干。
①在下边的方框内画出实验电路图。
②在下图中画出实验实物连接图。
③若实验中在用电器正常工作的状态下电流表的示数为I,电压表的示数为U,考虑到电表内阻引起的系统误差,则用测量的电压、电流以及电表内阻计算用电器电阻真实值的表达式为_____________。
   
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