在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的实验仪器如下:小灯泡L,“3.8 V.0.3 A”电压表V,量程0~5 V,内阻5 kΩ电流表A1,量程0~1

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的实验仪器如下:小灯泡L,“3.8 V.0.3 A”电压表V,量程0~5 V,内阻5 kΩ电流表A1,量程0~1

题型:不详难度:来源:
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的实验仪器如下:
小灯泡L,“3.8 V.0.3 A”
电压表V,量程0~5 V,内阻5 kΩ
电流表A1,量程0~100 mA,内阻4 Ω
电流表A2,量程0~500 mA,内阻0.4 Ω
滑动变阻器R1,最大阻值10 Ω,额定电流1.0 A
滑动变阻器R2,最大阻值5 Ω,额定电流0.5 A
直流电源E,电动势约为6 V,内阻约为0.5 Ω
(1)在上述器材中,电流表应选           ;滑动变阻器应选          
(2)在虚线框内画出实验的电路图(采用分压式电路),并在图中注明对应元件的符号。
(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在IU坐标系中,描绘出如图所示的小灯泡的伏安特性曲线.根据此图给出的信息,可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)(   )

答案
(1)A2R1(2)

(3)B、D   
解析

试题分析:(1)根据小灯泡的额定电流值可以确定电流表应选A2;电阻的额定电流为0.5A,加在它上面的最大电压为6V,所以仪器不能正常使用,滑动变阻器应选R1
(2)由于灯泡的电阻很小,为了减小实验的误差,电流表要采用外接的方法;由于电压要从零开始变化,所以滑动变阻器要采用分压的接法;根据灯泡的伏安特性曲线,找出灯泡和内电阻的总电压为4V的点,可知此时的灯泡的电压和电流,从而可以求得灯泡的功率.
电路如图所示.

(3)从图象可以看出灯泡电阻是在变化的,因为灯丝的电阻随温度的升高而增大,根据这一点对各个选项逐一分析.根据公式知道,图A表示,灯泡的电阻大小不变;不合题意;图B表示灯泡的电阻随温度的升高而增加符合题意;根据公式可知,图C表示,灯泡的电阻大小不变;不合题意;图D表示灯泡的电阻随温度的升高而变大;符合题意.
故选BD.
点评:本题考查根据图象法来判断影响灯泡电阻大小的因素,要知道影响灯泡大小的因素有材料、长度、横截面积和温度;灯泡的电阻温度的升高而变大.
举一反三
测量一块量程已知的电压表的内阻,器材如下:
A.待测电压表(量程3V,内阻约3KΩ)一块
B.电流表(量程3A,内阻为0.01Ω)一只
C.定值电阻(R=3KΩ,额定电流0.5A)一个
D.电池组(电动势略小于3V,内阻不计)
E.开关两只    
F.导线若干
有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:

①(4分)为了更准确的测出该电压表内阻的大小,该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。你认为其中相对比较合理的是     (填“甲”或“乙”)电路。其理由是 _       _________________     
②(4分)用你选择的电路进行实验时,需要直接测量的物理量有     _________________    ;用上述所测各物理量表示电压表内阻,其表达式应为Rv   
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(10分)在“练习使用多用电表”实验中,某同学进行了如下的操作:
(1)用多用电表电阻档测量某一电阻的阻值时,该同学先用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行奥姆调零(如图a所示),然后用两表笔接触待测电阻的两端(如图b所示),这两步操作是否合理?             (填“a合理”或“b合理”或“都不合理”)

(2)用多用电表电流文件测量电路中电流,该同学将选择开关置于直流“50mA”文件,连接的电路如图c所示,图中多用电表测定的是__ __    (填甲电阻的电流、乙电阻的电流或总的电流),测得的值是___________。

(3)该同学要测量多用电表直流2.5 V檔的内阻RV (约为20kΩ)。除此多用电表外,还有以下器材:直流电源一个(电动势E为2V,内阻可忽略不计),电阻一个(阻值R为10kΩ),电键一个,导线若干。要求: (I)画出实验电路图(多用电表符号用) 表示);(II)写出RV的表达式(用字母表示)。
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某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。

他根据老师提供的以下器材,画出了如图所示的原理图。
①电压表V(量程3v,内阻Rv=10kΩ)
②电流表G(量程3mA,内阻Rg=100Ω)
③电流表A(量程3A,内阻约为0.5Ω)
④滑动变阻器R1(O〜20Ω,    2A)
⑤滑动变阻器R2(O〜100Ω,   1A)
⑥定值电阻R3=0.5Ω
⑦开关S和导线若干
(1) 该同学没有选用电流表A的原因是_______________
(2) 该同学将电流表G与定值电阻R3并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流 表对应的量程是_______A。
(3) 为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是_______(填写器材编号)
(4) 该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表G读数为横坐标,以电压表V读数为纵坐标绘出了如图所示的翻线,根据图线可求出电源的电动势E=_______V (保留三位有效数字;),电源的内阻r=_______Ω (保留两位有效数字)
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某同学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.
      
图(a)                          图(b)
(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图(b)所示,其示数为d=     mm
(2)实验时闭合电键,调节P的位置,将aP长度x和对应的电压U、电流I数据记录如下表:
x(m)
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
U(V)
1.50
1.72
1.95
2.00
2.10
2.18
I(A)
0.49
0.43
0.38
0.33
0.31
0.28
U/I (Ω)
3.06
4.00
5.13
6.06
6.77
7.79
 

①该同学根据实验数据绘制了如图(c)所示的U-I图像,可得电源的电动势E=        V;内阻 r =          Ω.
②请你根据表中数据在图(d)上描点连线作U/I和x关系图线.
③根据测得的直径可以算得金属丝的横截面积s=0.12×10-6m2,利用图(d)图线,可求得电阻丝的电阻率ρ为        Ω·m(保留两位有效数字);根据图(d)图线还可以得到的信息是                    .
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用伏安法测电阻时,如待测电阻Rx约为150Ω,电流表内阻RA约为20Ω,电压表内阻RV约为5KΩ,应该用图中的   电路(填①或②)来测量可以尽量减小误差。当用电路图①进行测量时,测量值将比真实值偏   (填大或小);当用图②进行测量时测量值比真实值偏   (填大或小)。
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