19.為研究在不同工作狀態(tài)下小燈泡的導(dǎo)電規(guī)律,某同學(xué)用電壓表(0~3V,內(nèi)阻約2kΩ)、電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約為0.2Ω)、滑動變阻器(0~5Ω,1A)、電源、小燈泡、開關(guān)及導(dǎo)線等器材,設(shè)計了圖甲所示的電路,通過測量數(shù)據(jù),在所給的U-I坐標(biāo)紙上描出了數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點,如圖乙.

(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線補充完整甲圖中實物間的連接;開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)滑到a端(選填“a”或“b”);
(2)在坐標(biāo)紙上描出小燈泡的U-I圖象;
(3)若把此小燈泡直接接在一電動勢為2.0V、內(nèi)阻為4.0Ω的電池兩端,則小燈泡消耗的實際功率為0.24W.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

分析 (1)用小燈泡的電阻與電壓表和電流表的內(nèi)阻相比較,選擇電流表是內(nèi)接還是外接;根據(jù)題意要求選擇分壓電路還是限流電路.
(2)應(yīng)用描點法作圖作出圖象.
(3)在燈泡的U-I圖象同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電源的U-I圖象,兩圖象的交點坐標(biāo)值是用該電源給小燈泡供電時的電壓與電流值,由P=UI求出燈泡的實際功率.

解答 解:(1)由圖乙可知小燈泡的電阻大約幾歐姆,電流表的內(nèi)阻約為幾十歐姆,電壓表的內(nèi)阻約為幾千歐姆,所以應(yīng)選擇電流表外接;
該題要求測定在不同工作狀態(tài)下小燈泡的電阻,所以滑動變阻器要以分壓電路的方式接入電路.電路的原理圖如圖所示.

接通電路時,要求通過燈泡的電流為零,即燈泡兩端電壓為零,所以滑動變阻器的滑片應(yīng)在a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)點,然后作出圖象,圖象如圖所示.
(3)在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電源的U-I圖象如圖所示:

由圖象可知,用該電源給燈泡供電時,燈泡兩端電壓U=0.75V,電流I=0.32A,燈泡實際功率P=UI=0.75×0.32=0.24W;
故答案為:(1)實物電路圖如圖所示;a;(2)圖象如圖所示;(3)0.24.

點評 本題考查了連接實物電路圖、實驗注意事項、作圖象、求燈泡實際功率問題,當(dāng)電壓與電流從零開始變化時,滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法,當(dāng)電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值時,電流表采用外接法,當(dāng)待測電阻阻值遠(yuǎn)大于電流內(nèi)阻時,電流表采用內(nèi)接法.

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(1)除了圖中已有的實驗器材外,還需要導(dǎo)線,開關(guān)、刻度尺和交流電源(填“交流”或“直流”)
(2)實驗中,小車會受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力,則下面操作正確的是D
A.放開小車,能夠自由下滑即可
B.放開小車,能夠勻速下滑即可
C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可
D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可
(3)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當(dāng)小車速度最大時,關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是B
A.橡皮筋處于原長狀態(tài)        B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處    D.小車己過兩個鐵釘?shù)倪B線
(4)在正確操作情況下,打在紙帶上的點并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的均勻部分進行測量.

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(2)小明測得有關(guān)數(shù)據(jù)后,以電流表讀數(shù)I為橫坐標(biāo),以電壓表讀數(shù)U為縱坐標(biāo)作出了如圖2所示的圖象,根據(jù)圖象求得電源的電動勢E=1.5V,電源的內(nèi)阻r=1.0Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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