【題目】在某次描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗中,所選用的實驗器材有:

A:小燈泡“2.5 V 0.2 A”,

B:電流表 00.6A3 A(內(nèi)阻約為 1 Ω)

C:電壓表 03V15 V(內(nèi)阻很大)

D:滑動變阻器“2 A,10 Ω”

E:電源(兩節(jié)干電池)

F:開關(guān)一個,導(dǎo)線若干

(1)在實驗時小杰同學(xué)采用了如圖甲所示的實物電路,則在具體實驗 操作前該電路需改進的地方有_______________________________________________;____________________________________(寫出兩點. )

(2)在電路改進之后,小杰同學(xué)進行了實驗,但在實驗中發(fā)現(xiàn),無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器,都不能使小燈泡兩端電壓達(dá)到 2.5 V 額定電壓,而是只能勉強達(dá)到 1.80 V,于是他猜想是否干電池太舊,總電動勢只能達(dá)到 1.8 V,為了驗證自己的猜想,他用以上器材進行了測該電源電動勢和內(nèi)阻的實驗,電路圖如圖乙所示,實驗數(shù)據(jù)見下表.

U(V)

2.37

2.30

2.18

2.10

1.90

1.60

1.30

I(A)

0.11

0.14

0.18

0.21

0.29

0.42

0.56

請在圖丙所示的坐標(biāo)紙上畫出U-I圖線,由圖線可得 E_____V,電源內(nèi)阻為r_____Ω.

②在描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗中電壓只能達(dá)到1.8 V 的原因是否如小杰所猜測______________?(填“是”或“否”)。由實驗數(shù)據(jù)得小燈泡兩端電壓為 1.8 V 時電流為 0.19 A,試通過分析說明只能達(dá)到1.80 V的原因_______________

【答案】電流表應(yīng)采用外接法 電流表量程太大(或滑片應(yīng)置于左側(cè)用了內(nèi)接) 2.61 2.60 在小燈泡伏安特性實驗中,由于滑動變阻器采用分壓接法,使得外電阻與內(nèi)電阻阻值接近,因而外電壓不可能接近電源的電動勢

【解析】

1)小燈泡內(nèi)阻很小,約為幾歐姆到十幾歐姆,而電壓表內(nèi)阻很大,約為幾千歐姆定律到幾萬歐姆,燈泡電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,實驗時電流表應(yīng)采用外接法而不是采用內(nèi)接法;電源電動勢約為3V,燈泡電阻約為幾歐姆左右,電路最大電流不會超過0.6A,電流表應(yīng)選0.6A量程而不是選擇3A量程;由圖甲所示可知,滑動變阻器采用分壓接法,閉合開關(guān)前,為保護電路,滑片應(yīng)置于左端,不能放在右端;

2根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)的點,然后作出圖象,電源的UI圖象如圖所示:

由圖象可知,圖象與縱軸的交點坐標(biāo)值為2.61,則電源電動勢E2.61V,電源內(nèi)阻r2.60Ω;

電源電動勢為2.61V,電壓表示數(shù)達(dá)不到2.5V,不是電源電動勢太小造成的;燈泡兩端電壓為1.8V時,燈泡電阻R9.5Ω,分壓支路小燈泡與電流表總內(nèi)阻約為10歐姆,滑動變阻器最大阻值為10Ω,則滑動變阻器與分壓支路并聯(lián)電阻約為5歐姆,U分壓IRR1.7V,所以電壓表示數(shù)不能達(dá)到1.80V。

練習(xí)冊系列答案
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A. 1cosθB. cosθ1C. tanθ1D. 1sinθ

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B. 若斜面傾角不變,質(zhì)量大的銅球,則其加速度大

C. 這一實驗不能用來研究自由落體運動的規(guī)律

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(1)電源的內(nèi)阻r等于多少?

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②若氣缸內(nèi)電熱絲的電阻R100Ω,加熱時電熱絲中的電流為I0.2A,在此變化過程中共持續(xù)了t'300s,不計電熱絲由于溫度升高而吸收熱量,試計算氣體增加的內(nèi)能ΔU。

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B. A球的線速度大于B球的線速度

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