【題目】伏安曲線是非線性電路元件的基本參數(shù)。某實(shí)驗(yàn)小組描繪規(guī)格為“2.5V 0.6W”的小燈泡的伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)室提供下列器材:

A.電流表A1(量程為0300mA,內(nèi)阻約

B.電流表A2(量程為00.6A,內(nèi)阻約0.5Ω

C.電壓表V(量程為03V,內(nèi)阻約5kΩ

D.滑動(dòng)變阻器R1010Ω,額定電流1.5A

E.滑動(dòng)變阻器R201kΩ,額定電流0.6A

F.直流電源(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì))

G.開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線足夠

1)本實(shí)驗(yàn)電流表應(yīng)選擇__(填A1A2);滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇__(填R1R2)。

2)在圖(甲)虛線框中畫出電路圖。

3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫出小燈泡的IU特性曲線如圖(乙)所示。圖線發(fā)生彎曲,其原因是_________________________________;根據(jù)圖線,小燈泡兩端電壓為1.50V時(shí),其實(shí)際電阻為______Ω,功率P約為______W(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

4)如果實(shí)驗(yàn)室只提供量程為0—2V,內(nèi)阻為2000Ω的電壓表,需要將其改裝為量程是0—3V的電壓表,則需要______聯(lián)(填)一個(gè)______Ω的電阻。

5)由圖(乙)曲線推斷電阻隨電壓變化曲線與下圖哪一個(gè)比較接近______

【答案】A1 R1 金屬電阻率隨溫度升高而增大 7.5 0.30 1000 D

【解析】

1)小燈泡的規(guī)格為“2.5V 0.6W”,由P=IU可知:額定電流I=0.24A=240mA,電流表選A1即可。描繪小燈泡伏安曲線的實(shí)驗(yàn)電路采用分壓法,滑動(dòng)變阻器須選小的,所以滑動(dòng)變阻器選R1。

2)如圖:

3)隨著電流與電壓的升高,小燈泡的功率變大,燈絲溫度升高,而金屬的電阻率隨溫度升高而增大,則小燈泡的電阻變大。而伏安曲線的圖線上任一點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)為此時(shí)小燈泡的電阻,電阻變大,斜率就變小,所以圖線彎曲且偏向U軸。由圖可知:小燈泡兩端電壓為1.50V時(shí),通過小燈泡的電流為0.20A。由部分電路的歐姆定律公式可知:實(shí)際電阻。由P=IU可知:功率P=0.30W。

4)改裝成量程更大的電壓表,需要有電阻分走一部分電壓,所以要串聯(lián)一個(gè)電阻。滿偏時(shí),滿足公式:,即,解得:=1000Ω.

5)由圖乙可知:圖線上任一點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)為此時(shí)小燈泡的電阻。一開始,隨著電壓的增大,電阻幾乎不變。在0.5V—1.0V之間圖線明顯彎曲,電阻明顯變大。1.0V之后圖像彎曲不明顯,電阻變化減緩。由上述可知:D圖比較接近。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一U形光滑金屬框水平放置,上面的金屬棒AC與導(dǎo)軌垂直,棒長(zhǎng)L=1m,電阻為r=1Ω,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B=0.5T,ACv=8m/s的速度水平向右移動(dòng),電阻R=7Ω(其他電阻均不計(jì)),求:

(1)電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大。

(2)通過R的感應(yīng)電流大。

(3)AC兩端的電壓大。

(4)維持AC棒做勻速運(yùn)動(dòng)的水平外力F的大。

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【題目】如圖將一金屬薄片垂直置于磁場(chǎng)B中,在薄片的兩個(gè)側(cè)面a、b間通以電流I,前后兩個(gè)側(cè)面c、f之間有UH的電勢(shì)差,下列說法正確的是

A. 金屬薄片的f側(cè)面電勢(shì)高于c側(cè)面的電勢(shì)

B. 金屬薄片的寬度l與電勢(shì)差UH無關(guān)

C. 將金屬片換成管道,正離子沿管向右移動(dòng),c側(cè)面的電勢(shì)高于f側(cè)面電勢(shì)

D. 在北半球用該裝置測(cè)量地磁場(chǎng)時(shí),應(yīng)將金屬薄片平放在水平地面上

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【題目】如圖所示為一皮苛傳動(dòng)裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點(diǎn),左側(cè)是一套輪軸,大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r.b點(diǎn)在小輪上,到小輪中心的距離為r.己知c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上,若在傳動(dòng)過程中皮帶不打滑,則以下判斷正確的是( )

A. a點(diǎn)與b點(diǎn)的向心加速度大小相等

B. a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等

C. a點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等

D. a點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):在離地面高度為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的一個(gè)小鋼球接觸.當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí),小鋼球恰好在桌子邊緣,如圖所示.讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使鋼球沿水平方向射出桌面,小鋼球在空中飛行后落在水平地面上,水平距離為s

1)請(qǐng)你推導(dǎo)出彈簧的彈性勢(shì)能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、小鋼球飛行的水平距離s等物理量之間的關(guān)系式: Ep=

2)彈簧的壓縮量x與對(duì)應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離s的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:

彈簧的壓縮量x cm

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

小鋼球飛行的水平距離s cm

1.01

1.50

2.01

2.49

3.01

3.50

根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)你猜測(cè)彈簧的彈性勢(shì)能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關(guān)系為

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【題目】如圖所示,MN是半徑為R=0.8m的豎直四分之一光滑圓弧軌道,豎直固定在水平桌面上,軌道末端處于桌子邊緣并與水平桌面相切于N點(diǎn)。把一質(zhì)量為m=1kg的小球B靜止放于N點(diǎn),另一完全相同的小球AM點(diǎn)靜止釋放,經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)與B球發(fā)生正碰,碰后粘在一起水平飛出,落在地面上的P點(diǎn)。若桌面高度為h=0.8m,取重力加速度g=10m/s。不計(jì)阻力,小球可視為質(zhì)點(diǎn)。求:

1)小球A運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)與小球B碰前的速度v0的大小

2)小球A與小球B碰后瞬間的共同速度v的大小

3P點(diǎn)與N點(diǎn)之間的水平距離x

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【題目】如圖所示,圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線,OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖線,由圖可知

A. 該電源的電動(dòng)勢(shì)為6 V,內(nèi)阻是2 Ω

B. 固定電阻R的阻值為2 Ω

C. 該電源的最大輸出功率為8 W

D. 當(dāng)該電源只向電阻R供電時(shí),其效率約為66.7%

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【題目】如圖所示,平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地.一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離,則下列說法正確的是

A. 帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)

B. P點(diǎn)的電勢(shì)將降低

C. 帶電油滴的電勢(shì)能不變

D. 電容器的電容減小,極板帶電量將增大

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【題目】如圖所示,用一根細(xì)線系住重力為G的小球,開始細(xì)線在作用于O點(diǎn)的拉力下保持豎直位置,小球與傾角為α的光滑斜面體接觸,處于靜止?fàn)顟B(tài),小球與斜面的接觸面非常小,現(xiàn)保持小球位置不動(dòng),沿順時(shí)針方向改變拉力方向,直到拉力方向與斜面平行.在這一過程中,斜面保持靜止,下列說法正確的是( 。

A. 細(xì)繩對(duì)球的拉力先減小后增大

B. 細(xì)繩對(duì)球的拉力先增大后減小

C. 細(xì)繩對(duì)球的拉力一直減小

D. 細(xì)繩對(duì)球的拉力最小值等于Gsinα

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