(2011•陕西二模)某同学用电压表、电流表和滑动变阻器等常规器材研究标有额定电压为3.8V字样(额定功率字迹不清)的小

(2011•陕西二模)某同学用电压表、电流表和滑动变阻器等常规器材研究标有额定电压为3.8V字样(额定功率字迹不清)的小灯泡的伏安特性,测得的实验数据如下表所示
次数 1 2 3 4 5 6
U/V 0 0.10 0.20 0.40 0.60 1.00
I/A 0 0.080 0.100 0.118 0.128 0.160
次数 7 8 9 10 11 12
U/V 1.60 2.20 2.60 3.00 3.40 3.80
I/A 0.200 0.238 0.258 0.278 0.291 0.310
请你根据上表数据:
(1)在如图1所示虚线框中画出实验电路图.
(2)在如图2所示的坐标系中,选取适当的标度,画出小灯泡的伏安特性曲线.
(3)实验中小灯泡两端的电压从零变化到额定电压的过程中,小灯泡的最大电阻约为______Ω(保留三位有效数
字);电阻大小发生变化的原因是______.
(4)将本实验用的小灯泡接入图3所示的电路,电源电压恒为6.0V,定值电阻R1=30Ω,电流表(内阻不计)读数为0.45A.根据你描绘出的小灯泡的伏安特性曲线,此时小灯泡消耗的实际功率约为______W(保留两位有效数字).
浪子七郎 1年前 已收到1个回答 举报

ersanbi 春芽

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解题思路:(1)该实验中由于需要测量较多的数据,因此滑动变阻器采用分压接法,由于灯泡电阻较小,因此安培表采用外接法,由此可正确画出实验的原理图;
(2)根据所给数据,利用描点法可以画出小灯泡的伏安特性曲线;
(3)当电流最大时,温度最高,此时对应的电阻最大,灯泡灯丝的电阻率随着温度的升高而增大,因此当电流发生变化时,灯丝的电阻发生变化;
(4)根据电路结构求出灯泡此时的电流,根据灯泡的U-I特性曲线求出此时灯泡的电压,然后根据P=UI即可求出其功率.

(1)该实验中由于需要测量较多的数据,因此滑动变阻器采用分压接法,由于灯泡电阻较小,因此安培表采用外接法,由此可得出电路图如下所示:

(2)根据所给数据,利用描点法可以画出小灯泡的伏安特性曲线如下图所示:

(3)当电流最大时,温度最高,此时对应的电阻最大,因
Rmax=
U
I=
3.80
0.31≈12.3Ω
灯丝电阻发生变化的原因主要是:随着电流增大,灯丝温度升高,导致灯丝电阻率增大,因此灯丝电阻增大.
故答案为:12.3,随着小灯泡电压的增大,通过的电流增大,功率增大,灯丝的温度升高,电阻增大.
(4)通过R1的电流为:
I1=
U
R1=0.2A
通过小灯泡的电流:I2=I-I1=0.25A
由伏安特性曲线可知,小灯泡两端的电压:U≈2.5V
因此灯泡的功率为:
P=UI2=0.63W,答案在0.60~0.65A内.
故答案为:0.63(0.60~0.65).

点评:
本题考点: 描绘小电珠的伏安特性曲线.

考点点评: 本题考查了实物图的连接、电压表的使用、电流表的读数、电阻大小的影响因素、功率计等.这几个知识点在电学实验出现的频率很高,一定要掌握.

1年前

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