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有一只标识为“2.5V,0.5A”的小灯泡,小华想测定其伏安特性曲线,实验室所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:编号器材名称规格与参数A电
题目详情
有一只标识为“2.5V,0.5A”的小灯泡,小华想测定其伏安特性曲线,实验室所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
(1)为了达到实验目的需要组装一个量程为3.0V的电压表,那么电阻箱的阻值应调到___Ω;
(2)为了减小实验误差,实验中滑动变阻器应选择___(选填器材前面的编号);
(3)请帮助小华设计一个电路,要求使误差尽量小,并将电路图滑在图1虚线框内;
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(4)小华在实验中用电流表和改装后的电压表测得数据并记录在下表中,请根据表格中的数据在图2方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线;
(5)将一个电动势为1.5V,内阻为3Ω的电源直接接在该小灯泡的两端,则该小灯泡的实际功率为___W(结果保留1为有效数字).
编号 | 器材名称 | 规格与参数 |
A | 电源E | 电动势为3.0V,内阻不计 |
B | 电流表A1 | 量程0-10mA,内阻200Ω |
C | 电流表A2 | 量程0-600mA,内阻2Ω |
D | 电阻箱R | 阻值999.99Ω |
E | 滑动变阻器R1 | 最大阻值10Ω |
F | 滑动变阻器R2 | 最大阻值2kΩ |
(2)为了减小实验误差,实验中滑动变阻器应选择___(选填器材前面的编号);
(3)请帮助小华设计一个电路,要求使误差尽量小,并将电路图滑在图1虚线框内;
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(4)小华在实验中用电流表和改装后的电压表测得数据并记录在下表中,请根据表格中的数据在图2方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线;
电压U/V | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流I/A | 0 | 0.17 | 0.30 | 0.39 | 0.45 | 0.49 |
▼优质解答
答案和解析
(1)由题意可知,本实验应采用伏安法测量伏安特性曲线,由表中数据可知,电流大小最大约为0.49A,因此电流表应采用A2,故只能采用A1与电阻箱串联的方式进行改装,由串并联电路规律可知,R=
-200=100Ω;
(2)由于本实验采用滑动变阻器分压接法,所以只能选用总阻值较小的E;
(3)本实验应采用滑动变阻器分压接法,由于电流表内阻较小,故应采用电流表外接法,故原理图如图所示;
(4)根据描点法可得出对应的伏安特性曲线如图所示;
(5)在灯泡伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线,两图的交点表示灯泡的工作点,由图可知,电压U=0.8V,电流I=0.22A,则功率P=UI=0.8×0.22≈0.2W.
故答案为:(1)100(2)E(3)如图所示(4)如图所示(5)0.2
3 |
0.01 |
(2)由于本实验采用滑动变阻器分压接法,所以只能选用总阻值较小的E;
(3)本实验应采用滑动变阻器分压接法,由于电流表内阻较小,故应采用电流表外接法,故原理图如图所示;
(4)根据描点法可得出对应的伏安特性曲线如图所示;
(5)在灯泡伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线,两图的交点表示灯泡的工作点,由图可知,电压U=0.8V,电流I=0.22A,则功率P=UI=0.8×0.22≈0.2W.
故答案为:(1)100(2)E(3)如图所示(4)如图所示(5)0.2
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