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1、实验题 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):
I(A)
| 0.12
| 0.21
| 0.29
| 0.34
| 0.38
| 0.42
| 0.45
| 0.47
| 0.49
| 0.50
|
U(V)
| 0.20
| 0.40
| 0.60
| 0.80
| 1.00
| 1.20
| 1.40
| 1.60
| 1.80
| 2.00
|
(1)在左下框中画出实验电路图,并完成实物图连线.


(2)在右图中画出小灯泡的U—I曲线.

(3)如果实验中测得电池的电动势是1.5V,内阻是2.0Ω.问:将本题中的灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是?W.
参考答案:(1)见解析(2)见解析(3)0.28
本题解析:(1)小灯泡的电阻较小,所以采用电流表的外接法,实验中需要较大范围的电压变化,所以采用滑动变阻器的分压接法,如下图(2)运用描点法可得:
?
(3)根据闭合回路的欧姆定律
,即
,在图中做出该直线,与原来的图像交与一点,从图中可得交点处U=0.8V,I=0.35A,所以根据公式
点评:对实验原理熟悉是做好实验的前提准备
本题难度:简单
2、计算题 某电流表的内阻在0.1Ω~0.2Ω之间,现要测量其内阻,可选用的器材如下:
A.待测电流表A1(量程0.6A) B.电压表V1(量程3V,内阻约2kΩ)
C.电压表V2(量程15V,内阻约10kΩ) D.滑动变阻器R1(最大电阻10Ω)
E.定值电阻R2(阻值5Ω) F.电源E(电动势4V)
G.电键S及导线若干
(1)电压表应选用_____________;
(2)画出实验电路图;
(3)如测得电压表的读数为V,电流表的读数为I,则电流表A1内阻的表达式为:RA= ______________。
参考答案:(1)V1
(2)电路图如图所示。
(3)
-R2
本题解析:本题利用电压表测电压,电流表测电流的功能,根据欧姆定律R=
计算电流表的内阻。由于电源电动势为4V,在量程为15V的电压表中有
的刻度没有利用,测量误差较大,因而不能选;量程为3V的电压表其量程虽然小于电源电动势,但可在电路中接入滑动变阻器进行保护,故选用电压表V1。由于电流表的内阻在0.1Ω~0.2Ω之间,量程为0.6A,电流表上允许通过的最大电压为0.12V,因而伏特表不能并联在电流表的两端,必须将一个阻值为5Ω的定值电阻R2与电流表串联再接到伏特表上,才满足要求。滑动变阻器在本实验中分压与限流的连接方式均符合要求,但考虑限流的连接方式节能些,因而滑动变阻器采用限流的连接方式。
本题难度:一般
3、选择题 空调、电冰箱等家用电器中有一个很重要的温控元件,它就是热敏电阻,对应一个?热敏电阻值一定有一个和它电阻所处的环境对应的温度。如下图甲所示,电源的电动势E="12.0" V,内电阻r="1" kΩ,G为灵敏电流计,内阻Rg保持不变;R为热敏电阻,其电阻值与温度的变化关系如下图乙所示,闭合开关S,当R的温度等于20 ℃时,电?流表示数I1="2" mA;当电流表的示数I2=3.0mA时,热敏电阻的温度是

A.60 ℃
B.80 ℃
C.100 ℃
D.120 ℃
参考答案:D
本题解析:从图乙查得t=20℃时,R的阻值为4 kΩ,由E=I1(R+Rg),得:Rg=
-R,代入数据得:
?kΩ-4 kΩ="0.5" kΩ,当I2=3.6 mA时,热敏电阻的阻值为R′,则R′=
-Rg,代入数据得:
?kΩ-0.5 kΩ="2" kΩ,从图乙查得此时对应的温度为t2=120℃.
本题难度:简单
4、实验题 某物理学习小组的同学在研究性学习过程中,用伏安法研究某电子元件R1(6V,2.5W)的伏安特性曲线,要求多次测量尽可能减小实验误差,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3mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(0~0.6A,内阻未知)
D.滑动变阻器R(0~20Ω ,5A)
E.滑动变阻器R ′(0~200Ω ,1A)
F.定值电阻R0(阻值1990Ω)
G.开关与导线若干
(1)根据题目提供的实验器材,请你设计出测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图(R1可用“
”表示)。(画在方框内)

(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)将上述电子元件R1和另一电子元件R2接入如图所示的电路甲中,它们的伏安特性曲线分别如图乙中oa、ob所示。电源的电动势E=6.0V,内阻忽略不计。调节滑动变阻器R3,使电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等,则此时电子元件R1的阻值为?Ω,R3接入电路的阻值为?Ω(结果保留两位有效数字)。

参考答案:(1)电路参考右图(4分)?

(2)(2分)D
(3)(4分)5. 0 ,? 5.0
本题解析:由电子元件功率可知待测电子元件电阻小,根据本题条件应选用外接法,因缺少电压表,应把电流表G改装为电压表,因要描绘伏安特性曲线,且要求多次测量尽可能减小实验误差,滑动变阻器采取分压接法,且选用R
本题难度:一般
5、实验题 (8分)下方的U-I图像中的直线a是由5节完全相同的电池串联而成的电源A的U-I关系曲线,直线b是定值电阻B的U-I关系曲线,由图可知,每一节电池的电动势为______________V,下表是由某种材料制成的元器件C两端所施加的电压和相应所通过电流值,由这些数据可知,元器件C的电阻值随通过电流的增大而______________(填写变化情况);如果把定值电阻B和元器件C并联后接在电源A两端,由图线可知:通过B电阻的电流大小为______________A,此时器件C的电功率为______________W。


U(V)
| 0
| 0.5
| 1
| 2
| 3.5
| 4.5
| 7
|
I(A)
| 0
| 0.1
| 0.15
| 0.2
| 0.25
| 0.27
| 0.3
|
?
参考答案:1.5,增大,0.3,0.15。(每空2分,共8分)
本题解析:由图线a可知,电源的电动势为就是图线与纵坐标轴相交所对应的电压值,为7.5V,故每一节电池的电动势为
=1.5V;由表格中的数据取三个电压与电流值,电压分别为0.1A、0.25A和0.3A,计算其电阻分别为5Ω、14Ω和23.3Ω,可见,元器件C的电阻值随通过电流的增大而增大;
如果定值电阻B和元器件C并联后接在电源A两端时,B、C两端电压相等,通过的电流之和等于通过电源的电流,结合图线可知,当B两端取电压1V时,其电流为0.3A,再由表可知,C两端加电压为1V时通过的电流为0.15A,所以此时干路电流之和为0.3A+0.15A=0.45A,而对于电池而言,当电路中的电流为0.45A时,其路端电压也正好是1V,故所取的路端电压为1V正好合适。则此时通过B的电流为0.3A,器件C的电压为1V,电流为0.15A,所以其电功率为P=UI=1V×0.15A=0.15W。
本题难度:一般