13.研究燈泡L(3.8V,1.8W)的伏安特性,并測出該燈泡在額定電壓下正常工作時的電阻值,檢驗其標示的準確性.

(1)甲、乙、丙、丁中既能滿足實驗要求,又能減小誤差的實驗電路圖是丙.
(2)請按電路圖連接好圖2中的實物圖.
(3)在閉合開關S前,滑動變阻器觸頭應放在a端.(選填“a”或“b”) (4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖3所示,由圖象可知,小燈泡的電阻隨其兩端的電壓增大而增大(選填“增大”或“減小”);小燈泡在額定電壓(3.8V)下工作時的電阻值R=7.6Ω.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(5)如把該小燈泡接在一個E=1.5V,r=1Ω的電源兩端,則小燈泡的實際功率約為0.37W.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

分析 (1)根據(jù)實驗目的確定滑動變阻器的接法,根據(jù)燈泡電阻與電表內(nèi)阻的關系確定電流表的接法,然后選擇實驗電路圖.
(2)根據(jù)電路圖連接實物電路圖.
(3)為保護電路滑動變阻器采用分壓接法閉合開關前滑片應置于分壓電路分壓為零的位置.
(4)分析圖示圖象應用歐姆定律判斷燈泡電阻隨溫度變化的關系;由圖示圖象求出燈泡額定電壓對應的電流,然后應用歐姆定律求出燈泡電阻.
(5)在坐標系內(nèi)作出電源的I-U圖象,求出燈泡的電壓與電流,然后求出燈泡實際功率.

解答 解:(1)苗虎燈泡伏安特性曲線,電壓與電流應從零開始變化,滑動變阻器應采用分壓接法;
燈泡作出發(fā)光時的電阻R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{3.{8}^{2}}{1.8}$≈8Ω,電流表內(nèi)阻很小,約為零點幾歐姆,
電壓表內(nèi)阻約為幾千歐姆甚至幾萬歐姆,電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻,
電流表應采用外接法,應選圖丙所示電路圖;
(2)根據(jù)圖丙所示電路圖連接實物電路圖,實物電路圖如圖所示:

(3)滑動變阻器采用分壓接法,為保護電路安全,在閉合開關S前,滑動變阻器觸頭應放在a端.
 (4)由圖象可知,隨燈泡電壓U增大,燈泡電壓與電流的比值增大,即燈泡電阻變大,由此可知,小燈泡的電阻隨其兩端的電壓增大而增大;
由圖示圖象可知,小燈泡在額定電壓(3.8V)下工作時的電流為0.5A,燈泡電阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.8V}{0.5A}$=7.6Ω.
(5)在燈泡I-U圖象坐標系內(nèi)作出燈泡的I-U圖象如圖所示:

由圖示圖象可知,燈泡電壓為:U=1.2V,電流為:I=0.31A,
燈泡實際功率為:P=UI=1.2×0.31≈0.37W.
故答案為:(1)丙;(2)實物電路圖如圖所示;(3)a;(4)增大;7.6;(5)0.37.

點評 本題考查了實驗電路的選擇、連接實物電路圖、實注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理,是實驗的?紗栴},一定要掌握;要掌握應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法;對于最后一問作出電源的I-U圖象是解題的前提與關鍵.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

3.為了探究加速度與力的關系,使用如圖1所示的氣墊導軌裝置進行實驗.其中G1、G2為兩個光電門(當物體運動時,固定在物體上的很窄的擋光片通過光電門時光被擋住,數(shù)字計時器開始計時,當物體離開時計時結(jié)束,這樣就可以根據(jù)擋光片寬度與通過光電門所用時間來計算物體通過光電門的速度.),它們與數(shù)字計時器相連,當滑行器通過G1、G2光電門時,光束被遮擋的時間?t1、?t2都可以被測量并記錄,滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片寬度為D,光電門間距離為x,牽引鉤碼的質(zhì)量為m,回答下列問題:

(1)實驗開始應先調(diào)節(jié)氣墊導軌下面的螺釘,使氣墊導軌水平,在不增加其他儀器的情況下,如何判定調(diào)節(jié)是否到位C
A.取下牽引鉤碼,滑行器M放在任意位置不動B.放上牽引鉤碼,滑行器M放在任意位置不動
C.取下牽引鉤碼,輕推滑行器M,數(shù)字計時器記錄每一個光電門的光束被擋的時間△t 都相同
D.無法判斷能否將氣墊導軌放水平
(2)若取M=0.5kg,改變m的值,進行多次實驗,以下m的取值最不合適的一個是D
A.m1=4g   B.m2=10g   C.m3=40g   D.m4=500g
(3)在此實驗中,需要測得每一個牽引力對應的加速度,其中求加速度的表達式為:a=$\frac{(\frac{D}{△{t}_{2}})^{2}-(\frac{D}{△{t}_{1}})^{2}}{2x}$.(用△t1、△t2、D、x表示)
(4)改變所掛砝碼的數(shù)量,多次重復測量.在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關系圖線(如圖2所示).
①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是當質(zhì)量一定時,物體的加速度與合外力成正比.
②此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是C 
A.小車與軌道之間存在摩擦B.沒有平衡摩擦力C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D.所用小車的質(zhì)量太大.

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4.某同學想通過實驗測量室溫下熱敏電阻的阻值.提供器材有:熱敏電阻,電阻箱,直流電源,電流表,滑動變阻器,單刀雙擲開關一個,導線若干.
(1)用筆畫線代替導線,完成如圖甲所示的電路圖.

(2)將如下實驗操作補充完整:
  ①在室溫下將滑動變阻器的滑片置于b端,將單刀雙擲開關撥向d,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表的示數(shù)為I0;
②將電阻箱的阻值調(diào)至最大(選填“最大”或“最小“),將單刀雙擲開關撥向c.,使電流表的示數(shù)仍為I0,電阻箱的示數(shù)如圖乙所示,則其示數(shù)為356.8Ω;
③此時熱敏電阻的阻值為356.8Ω.

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1.如圖所示是兩個等量異種點電荷,周圍有1、2、3、4、5、6各點,其中1、2之間距離與2、3之間距離相等,2、5之間距離與2、6之間距離相等.兩條虛線互相垂直且平分,那么關于各點電場強度和電勢的敘述正確的是( 。
A.1、3兩點電場強度相同B.5、6兩點電場強度相同
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8.如圖所示,虛線a、b、c代表電場中三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點,據(jù)此可知(  )
A.帶電質(zhì)點通過P點時的加速度比通過Q點時大
B.帶電質(zhì)點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能小
C.帶電質(zhì)點通過P點時的動能比通過Q點時大
D.三個等勢面中,a的電勢最低

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

18.某實驗探究小組為了測量電流表G1內(nèi)阻r1,設計的電路如圖甲所示.實驗中供選擇的儀器如下:
待測電流表G1(0~5mA,內(nèi)阻約300Ω)
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定值電阻R1(300Ω)
定值電阻R2(10Ω)
滑動變阻器R3(0~1 000Ω)
滑動變阻器R4(0~20Ω)
電鍵S及導線若干
干電池(1.5V)

(1)定值電阻應選R1,滑動變阻器應選R4
(2)對照電路圖用筆畫線代替導線連接如圖乙所示實物圖.
(3)主要的實驗步驟如下:
A.按圖甲所示電路圖連接電路,將滑動變阻器的觸頭移至最左(填“左”、“右”)端;
B.閉合電鍵S,移動滑動觸頭至某一位置,記錄G1和G2的讀數(shù)I1和I2;
C.重復步驟B,多次移動滑動觸頭,測量多組數(shù)據(jù);
D.以I2為縱坐標,I1為橫坐標,作出相應圖線,如圖丙所示.
(4)根據(jù)I2-I1圖線的斜率k及定值電阻,寫出待測電流表內(nèi)阻的表達式r1=(k-1)R1(用k和R1表示).

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5.如圖所示,水平傳送帶以v0=6m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動,長為L=6m,右端與光滑豎直半圓弧軌道平滑對接,圓弧軌道的半徑R=0.5m,O為圓心,最高點C正下方有一擋板OD,CD間距略大于物塊大小,平臺OE足夠長,現(xiàn)將質(zhì)量為m=1kg的物塊輕放在傳送帶的最左端A處,小物塊(可視為質(zhì)點)與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,g取10m/s2
(1)求物塊從A端運動到B端的時間;
(2)若傳送帶速度v0可以調(diào)節(jié),求物塊從C點拋出后落到平臺OE上的落點與O點的距離范圍.

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2.某年某月,我國三大艦隊齊赴南海舉行了大規(guī)模軍事演習;各種先進設備相繼亮相,其中的“飛豹”作戰(zhàn)半徑可達1500km,假設一架殲15戰(zhàn)機于5月20日8點整從“遼寧”號航母起飛,在8點18分正好抵達距航母680km的指定位置,戰(zhàn)機儀表顯示此段行程正好為800km.試求:
(1)戰(zhàn)機此段過程的平均速率和飛行100m約需的時間分別是多少?
(2)此段過程中戰(zhàn)機的平均速度大小又是多少?

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3.生活在南美洲亞馬遜河和圭亞那河的電鰻是魚類中放電能力最強的淡水魚類,如圖3所示,它可以產(chǎn)生300~1000伏的電壓,因此電鰻有水中的“高壓線”之稱.它所釋放的電量,能夠輕而易舉地把比它小的動物點死,有時還會擊斃比它大的動物.電鰻放電后要經(jīng)過一段時間恢復,才能再次放點.利用這一特點,漁民們捕撈電鰻時,先把牲畜趕到水中,使電鰻放電,等到它們把電量消耗掉,再進行捕撈,這樣做可以避免漁民被擊傷.如果電鰻每次放電產(chǎn)生的電壓為1000V,電流為0.5A,持續(xù)的時間為0.8s,則電鰻每放一次電,非靜電力做的功即電鰻消耗的能量為400J.

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