(2013•沈阳模拟)某同学从下表中选出实验器材,测量小灯泡的伏安特性曲线,得到如图1的I-U图线.请根据他所做的试验,

(2013•沈阳模拟)某同学从下表中选出实验器材,测量小灯泡的伏安特性曲线,得到如图1的I-U图线.请根据他所做的试验,分析以下问题:

器 材(代号) 规  格
电流表(A1
电流表(A2
电压表(V1
电压表(V2
滑线变阻器(R0
电池(E)
电键(K)
导线若干
量程0~0.6A,内阻1Ω
量程0~3A,内阻1Ω
量程0~3V,内阻约2kΩ
量程0~15V,内阻约10kΩ
阻值0~25Ω,电阻丝长度30cm
电动势6V,内阻不计
(1)在如图1的I-U图线中,A到B过程中灯泡电阻改变了______Ω.得出AB图线的实验过程中,变阻器滑动片在电阻丝上移动的长度是______cm.
(2)该同学在测量电路中电流表选用______(填代号),电压表选用______(填代号),滑线变阻器采用______(填分压式、限流式)接法,该同学电流表采用了______(填内、外)接法.
(3)结合所学的电学知识,在如图2所示虚线框中(部分电路已画出),不改变电源和变阻器位置,根据合理的实验要求和方法画出正确的电路图,用铅笔补画完整实验电路图,要求变阻器滑动片右移时,灯泡两端电压变大.
(4)说明(3)问中采用该实验电路图的理由.
wwdavid 1年前 已收到1个回答 举报

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解题思路:由I-U图形找出电压与电流的对应值,由欧姆定律求出A、B处灯泡的电阻,然后求出电阻变化.求出B点滑动变阻器接入电路的阻值,然后求出滑动变阻器滑片移动的长度.合理选择实验器材,先选必要器材,再根据要求满足安全性,准确性,方便操作的原则选择待选器材.电流表的接法要求大电阻内接法,小电阻外接法.滑动变阻器是小电阻控制大电阻,用分压式接法.

(1)由I-U图象,应用欧姆定律可知,电阻的改变量
△R=RA-RB=10Ω
设滑片在B点时滑动变阻器接入电路的阻值为R,此时灯泡两端电压,即并联电压为U=3V,
滑动变阻器右半段电压为6V-3V=3V,通过灯泡的电流为IL=0.1A,由串并联电路特点及欧姆定律可得:([3/R]+0.1)(25-R)=3
解得:R=15Ω,
则滑片移动的距离为[30/25]×(25-15)=12cm,
(2)在实验中由于电表存在的误差,所以能用小量程不用大量程,电流表用A1,电压表用V2
由于实验中要求电压从0开始调节,所以控制电路就采用分压式,由于灯泡的电阻远小于电压表内阻,所以用电流表的外接法较好.
但是在该实验中电压表的示数最大达到了6V等于电源的电动势,如果是外接,由于电流表的分压,电压表的示数不可能达到6V,所以该同学电流表采用了内接法.

(3)根据合理的实验要求和方法画出正确的电路图:
(4)由于实验中要求电压从0开始调节,滑动变阻器采用分压接法,灯泡的电阻远小于电压表内阻,电流表采用外接法,滑片右移灯泡电压变大;
故答案为:(1)10;12
(2)A1,V2,分压式,内.
(3)如图
(4)由于实验中要求电压从0开始调节,滑动变阻器采用分压接法,灯泡的电阻远小于电压表内阻,电流表采用外接法,滑片右移灯泡电压变大;

点评:
本题考点: 描绘小电珠的伏安特性曲线.

考点点评: 本题考查了作电路图、分析灯泡电阻变化情况、求电阻的变化、求滑片移动距离等问题;电压表与电流表从零开始变化时,滑动变阻器应采用分压接法;分析清楚电路结构、应用欧姆定律即可正确解题.

1年前

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