(10分)某實(shí)驗(yàn)小組要描繪一個(gè)標(biāo)有“3.8V,1W”的小燈泡RL的R~U曲線,設(shè)計(jì)了圖16-1的實(shí)驗(yàn)電路,所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外,還有以下可供選擇:
A.電壓表V(量程5V,內(nèi)阻約為5kΩ)
B.直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5V,內(nèi)阻不計(jì))
C.電流表A1(量程150mA,內(nèi)阻約為2Ω)
D.電流表A2(量程300mA,內(nèi)阻約1Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R1(阻值0 ~ 10Ω,1A)
F.滑動(dòng)變阻器R2(阻值0 ~ 200Ω,1A)
⑴實(shí)驗(yàn)中為較準(zhǔn)確測(cè)量、方便調(diào)節(jié),電流表應(yīng)選用 (填A(yù)1或A2),滑動(dòng)變阻器應(yīng)
選用 (填R1或R2);
⑵根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算并繪出了R-U的圖象如圖。由圖象可知,當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí),小燈泡實(shí)際消耗的電功率為 W 。如果燈絲電阻R與其溫度t的關(guān)系是R=k(t+273)(k為比例系數(shù)),室溫為27℃ ,可知該小燈泡正常發(fā)光時(shí),燈絲溫度約為 ℃;
⑶小燈珠的電功率P隨電壓U變化圖象及其伏安特性曲線可能分別是圖中的 。
A.①和③ B.①和④ C.②和③
(1)A2;R1(填D、E也給分);(2)0.78(2分);23270C(2分);(3)C(2分);
【解析】
試題分析:(1)小燈泡的正常工作電流,故應(yīng)選擇電流表A2;為保證調(diào)節(jié)方便靈敏,變阻器的最大電阻應(yīng)比小燈泡的正常工作電阻小,所以應(yīng)選擇電阻;(2)當(dāng)所加電壓為3V時(shí),由圖可知此時(shí)小燈泡的電阻,所以可得小燈泡消耗的電功率;將室溫電阻1.5Ω代入題目所給關(guān)系式可解得,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻由圖可知為13Ω,代入關(guān)系式解得;(3)由歐姆定律可得可知,其伏安特性曲線的割線斜率的倒數(shù)表示小燈泡的電阻,結(jié)合圖可知,伏安曲線的割線斜率是是逐漸變小的,所以伏安特性曲線可能是③;因燈泡電流隨著電壓的增大而增大,由功率公式可知,其斜率表示電流,逐漸變大,所以電功率P隨電壓U的變化圖象可能是②,故只有C正確;
考點(diǎn):描述小燈泡的伏安特性曲線
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某實(shí)驗(yàn)小組要描繪一個(gè)標(biāo)有“3.8V,1W”的小燈珠RL的R~U曲線,所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:
A.電壓表V(量程5V,內(nèi)阻約為5kΩ)
B.直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5V,內(nèi)阻不計(jì))
C.電流表A1(量程150mA,內(nèi)阻約為2Ω)
D.電流表A2(量程300mA,內(nèi)阻約為1Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R1(阻值0~10Ω)
F.滑動(dòng)變阻器R2(阻值0 ~ 200Ω)
(1)實(shí)驗(yàn)中為較準(zhǔn)確測(cè)量、方便調(diào)節(jié),電流表應(yīng)選用 ▲ ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 ▲ (填寫儀器符號(hào));
(2)要求實(shí)驗(yàn)中小燈珠電壓從零逐漸增大到額定電壓,測(cè)量誤差盡可能小。請(qǐng)你為該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)電路圖,畫在答題紙方框中
(3)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算并描繪出了R-U的圖象,如乙圖所示。由圖象可知,當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí),燈珠實(shí)際消耗的電功率為 ▲ W 。假設(shè)燈絲電阻R與其溫度t的關(guān)系是R=k(t+273)(k為比例系數(shù)),室溫為27℃ ,則該燈珠在正常發(fā)光時(shí),燈絲的溫度約為 ▲ ℃;
(4)小燈珠的電功率P隨電壓U變化的圖象及其伏安特性曲線可能分別是圖丙中的 ▲ 。
A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④
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