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- 2021-05-25 发布
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1.在描绘小灯泡的伏安特性曲线时,采用如图实-9-8所示的电路,实验中发现移动滑动变阻器的滑片时,电流表的示数变化而电压表的指针不动,下列原因可能的是( )
图实-9-8
A.灯泡中灯丝已烧断
B.滑片接触不良
C.灯泡内部短路
D.滑动变阻器A端接触不良
解析:由图知,若电压表的电阻无穷大,移动滑片时,因电流表示数有变化,故和电流表串联的回路中不存在断点,故A错。若滑片接触不良,电路中不可能有电流,故B错。若滑动变阻器A端接触不良,滑片移动时电流表和电压表读数均变,故D错。若灯泡内部短路则灯泡两端电压为零,电压表指针不变,移动滑片时,只有电流表指针变化,故选C。
答案:C
2.在如图实-9-9甲所示的电路中,电源电动势为3.0 V,内阻不计,L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,当开关S闭合后( )
图实-9-9
A.通过L1的电流为通过L2的电流的2倍
B.L1的电阻为7.5 Ω
C.L1消耗的电功率为0.75 W
D.L2消耗的电功率为0.375 W
解析:因电源内阻不计,S闭合后UL1=3 V,UL2=UL3=1.5 V。在I-U图像中,可以读出相应的电流IL1=0.25 A,IL2=IL3=0.2 A,故A不对。由R=知RL1=12 Ω,故B不对,由P=UI知PL1=0.75 W,PL2=0.3 W,故C正确,D错误。
答案:C
3.如图实-9-10甲所示是某实验小组测定电阻约为10 Ω的小灯泡的伏安特性曲线的电路图,图乙是他们按照图甲所示的电路在实物上连线的示意图,教师检查发现有一根导线的一端接错了地方,请你在图乙中的这根连线上画上“×”并直接在图上画出这根导线的正确连线。
图实-9-10
解析:由题图图实-9-10甲中可看出,测量小灯泡的伏安特性曲线的供电电路图是分压式接法,测量电路是安培表外接法。正确连线如图所示。
答案:见解析
4.在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中,某同学测得电流——电压的数据如表所示:
电流
I/mA
2.7
5.4
12.4
19.5
27.8
36.4
47.1
56.1
69.6
86.7
93.2
电压
U/V
0.04
0.08
0.21
0.54
1.30
2.20
3.52
4.77
6.90
9.12
11.46
(1)用表中数据描绘电压随电流的变化曲线;
(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系,已作出电阻随电流的变化曲线如图实-9-11所示,请指出灯丝的特征,并解释形成的原因。
图实-9-11
解析:(1)用表中数据描绘电压随电流的变化曲线,如图所示
(2)电阻随电流增大存在三个区间,电阻的变化快慢不同,第一区间电流很小时,电阻变化不大;第二区间灯丝温度升高很快,电阻增大得快;第三区间部分电能转化为光能,灯丝温度升高变慢,电阻增大也变慢。
答案:见解析
5.现在要测量一只额定电压为U=3 V的小灯泡L的额定功率P(约为0.3 W)。实验室备有如下器材:
电流表 (量程200 mA,内阻r1=10 Ω)
电流表 (量程300 mA,内阻约为几欧姆)
定值电阻R(10 Ω)
滑动变阻器R1(0~100 Ω,0.5 A)
电源E(E=5 V,r≈1 Ω)
单刀开关一个、导线若干
(1)设计出实验电路,画在下面的虚线框内。
图实-9-12
(2)按(1)中设计的电路图把图实-9-12中仪器连接起来;
(3)写出主要的操作步骤。
(4)实验中计算灯泡额定功率的表达式为________。
(必须用题中给定的符号及你在(3)中设计的记录符号来表示)
答案:(1)如图甲所示 (2)如图乙所示
(3)①按设计好的电路图连接好电路,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大的位置。
②闭合开关S,移动滑片P,使电流表 的示数I1== A=150 mA,使小灯泡正常发光,同时记下此时电流表 的示数I2。
③断开开关S,拆除电路、整理仪器。
(4)P=U(I2-I1)