某同学想用伏安法研究电阻元件R1(6V,3W)的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整(直接测量的变化范围尽可能大一些),备有下列器材:
题型:不详难度:来源:
某同学想用伏安法研究电阻元件R1(6V,3W)的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整(直接测量的变化范围尽可能大一些),备有下列器材: A.直流电源(6V,内阻不计); B.电流表G(满偏电流Ig=3mA,内阻Rg=10Ω); C.电流表A(0~0.6A,内阻r约为8Ω); D.滑动变阻器(0~20Ω,1A); E.滑动变阻器(0~200Ω,1A); F.电阻箱R0(阻值0—9999.9Ω); G.开关与导线若干; (1)根据题目提供的实验器材,请你在方框中设计出测量电阻元件R1的伏安特性曲线的电路原理图。 (2)在实验中,为了操作方便且能够准确地进行测量,滑动变阻器应选用 。(填写器材序号) (3)利用所测数据作出R1的伏安特性曲线,发现图像明显不是一条直线,产生这一现象的主要原因是 。 |
答案
(1)见解析(2)D(3)灯丝的电阻随温度的升高而增大 |
解析
(共10分)(1)电路如图所示(4分)
(2)为了操作方便且能够准确地进行测量,滑动变阻器应选用阻值较小的D (3分) (3)灯丝的电阻随温度的升高而增大(3分) |
举一反三
在《测量电源的电动势和内电阻》的实验中。 (1)甲同学利用DIS实验系统进行测量,连接成如图(1)所示的电路。图中方框A是_____________传感器,方框B是_____________传感器。闭合电键前,滑动变阻器的滑动头P应位于_________端(选填“a”或“b”)。
(2)乙同学做实验时没有使用DIS系统,找到的电表量程有些偏小,于是他采用了如图(2)所示的电路进行测量。其中定值电阻R1的阻值为3Ω,R2的阻值为6Ω,滑动变阻器RP的最大阻值为20Ω,安培表和伏特表都为理想电表。调节滑动变阻器RP阻值的大小,记录多组U、I数据,画出了如图(3)所示的U-I图像,根据图像可计算出该电源的电动势为______________V,电源的内阻为______________Ω。 |
为了测量某待测电阻Rx的阻值(约为60Ω)。有以下一些器材可供选择: 电流表:(量程0~50mA,内阻约10Ω) (量程0~3A,内阻约0.12Ω) 电压表:(量程0~3V,内阻3KΩ) (量程0~15V,15KΩ) 电源:E(电动势为约为3V,内阻约为0.2Ω) 滑动变阻器(0~10Ω、允许最大电流2.0A) 滑动变阻器(0~1kΩ、允许最大电流0.5A) 单刀单掷开关S一个,导线若干 (1)电流表应选_______,电压表应选_______,滑动变阻器应选________(填字母代号)。 (2)请在方框中画出测量电阻Rx的实验电路图(要求所测量值范围尽可能大)
(3)测得待测电阻Rx的测量值 真实值(填大于、等于或小于),引起实验误差的原因是 。 |
某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性.现有器材:直流恒压电源(在正常工作状态下输出的电压恒定)、电流表(内阻不计)、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等. (1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性,请你在图甲的实物图上连线. 甲 乙 (2)补充完成实验的主要步骤: ①正确连接电路,在保温容器中注入适量冷水,接通电源,调节并记录电源输出的电流值; ②在保温容器中添加少量热水,待温度稳定后,闭合开关,__________,__________,断开开关; ③重复第②步操作若干次,测得多组数据. (3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值,并据此绘得图乙R-t关系图线,请根据图线写出该热敏电阻的R-t关系式:R=______+_______t (Ω)(保留2位有效数字). |
某研究小组研究《小灯泡电阻随温度变化的规律》,实验中需要描绘小灯泡(额定电压为3.8V,额定电流为0.32A)的伏安特性曲线,给定的实验器材如下:(本实验要求小灯泡的电压从零开始调至额定电压)
直流电源的电动势为4V,内阻不计 电压表V(量程4V,内阻约为5kΩ)、 电流表A1(量程0.6A,内阻约为4Ω)、 电流表A2(量程3A,内阻约为1Ω)、滑动变阻器R1(0到1000Ω,0.5A) 滑动变阻器R2(0到10Ω,2A) 热敏温度计、开关、导线若干。
①若该同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路,其他部分连接正确,接通电源后,以下说法正确的是( ) A.小灯泡将发光 B.小灯泡将不亮 C.电压表会烧坏 D.电流表将会烧坏 ②下列关于该实验的说法,正确的是( ) A.实验电路应选择图乙中的电路图(a) B.电流表应选用A2 C.滑动变阻器应该选用R2 D.若采用如图乙(a)所示电路图,实验前,滑动变阻器的滑片应置于最右端 ③该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤,描出的伏安特性曲线如图丙所示,并观察到随电压增大,小灯泡温度升高;从图中可知小灯泡的阻值在电压2.0~3.8V的范围内随小灯泡两端的电压的增大而 ___________(填“增大”、“减小”、或“不变”),其原因是_ 。
④若该小灯泡与阻值为R0=10Ω的定值电阻串联后,直接与实验中所用电源相连接,那么小灯泡两端电压为 V,此时小灯泡的实际功率为 W(计算结果取2位有效数字)。 |
现有一块灵敏电流表A1,量程为150μA,内阻r1约为1000Ω,要精确测出其内阻r1,提供的器材有: 电流表A2:量程1mA,内阻r2=50Ω 定值电阻四个:R0=100Ω;R1=40Ω;R2=4000Ω;R3=40000Ω 滑动变阻器:阻值范围0~20Ω 电源E:电动势约为4.5V、内阻很小 开关S一个,导线若干 (1)为了精确测出r1,实验小组设计出了如图甲的、便于多次测量的、并能保证各电表示数超过其量程的的实验电路图。图中的电阻R对电路起保护作用,在R1、R2、R3中,R应选用 。
(2)请按电路图图甲,在图乙中完成电路连接。(请在答题卡上画)
(3)在所测量的数据中选一组数据,用测量量和已知量来计算A1表的内阻,计算的表达式为r1= 。(式中的I1、I2分别是电流表A1和A2此次的示数) |
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