某实验小组为了研究小灯泡的伏安特性曲线,先按照图甲所示的电路图,规范操作,准确测量,得到一系列数据,如图乙中的散点K1。
同学们对实验进行了下述改进。
如图丙所示,将小灯泡L的玻璃罩敲碎,灯丝保存完好,仍然安放在灯座上,取一个大小合适的玻璃杯,将灯座倒扣在杯沿上,在玻璃杯里慢慢加水,使得突出的灯丝刚好完全没入水中,电路的其余部分均不接触水,再将该灯座依然接入图甲中L处,这样接通电路以后,灯丝不至于热到发光,温度可以基本控制在100℃.规范操作,准确测量,得到一组数据,如图丁中的一组散点K2.已知水的电阻远大于小灯泡灯丝的电阻。
(1)请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线K1;曲线K1表明,随着电压升高,小灯泡的电阻_____(越来越小、基本不变或越来越大)。
(2)请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线K2;曲线K2表明,随着电压升高,小灯泡的电阻_____(越来越小、基本不变或越来越大)。
(3)对比两次实验表明,在同样的电压值下,曲线K1的电流值基本都远远小于曲线K2的电流值,其原因是_________。
(4)由实验结果可知,小灯泡是_____(选填“线性元件”或“非线性元件”)。
高二物理实验题中等难度题
某实验小组为了研究小灯泡的伏安特性曲线,先按照图甲所示的电路图,规范操作,准确测量,得到一系列数据,如图乙中的散点K1。
同学们对实验进行了下述改进。
如图丙所示,将小灯泡L的玻璃罩敲碎,灯丝保存完好,仍然安放在灯座上,取一个大小合适的玻璃杯,将灯座倒扣在杯沿上,在玻璃杯里慢慢加水,使得突出的灯丝刚好完全没入水中,电路的其余部分均不接触水,再将该灯座依然接入图甲中L处,这样接通电路以后,灯丝不至于热到发光,温度可以基本控制在100℃.规范操作,准确测量,得到一组数据,如图丁中的一组散点K2.已知水的电阻远大于小灯泡灯丝的电阻。
(1)请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线K1;曲线K1表明,随着电压升高,小灯泡的电阻_____(越来越小、基本不变或越来越大)。
(2)请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线K2;曲线K2表明,随着电压升高,小灯泡的电阻_____(越来越小、基本不变或越来越大)。
(3)对比两次实验表明,在同样的电压值下,曲线K1的电流值基本都远远小于曲线K2的电流值,其原因是_________。
(4)由实验结果可知,小灯泡是_____(选填“线性元件”或“非线性元件”)。
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某实验小组按照图甲所示的电路图,规范操作,准确测量,得到一系列数据,如图乙中的散点。
同学们为了弄清电阻变化的原因,对实验进行了下述改进。如图丙所示,将小灯泡L的玻璃罩敲碎,灯丝保存完好,仍然安放在灯座上,取一个大小合适的玻璃杯,将灯座倒扣在杯沿上,在玻璃杯里慢慢加水,使得突出的灯丝刚好完全没入水中,电路的其余部分均不接触水,再将该灯座依然接入图甲中L处,这样接通电路以后,灯丝不至于热到发光,温度可以基本控制在。规范操作,准确测量,得到一组数据,如图丁中的一组散点 。已知水的电阻远大于小灯泡灯丝的电阻。
丙 丁
(1)请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线;曲线表明,随着电压升高,小灯泡的电阻 _______(越来越小、基本不变或越来越大)。
(2)请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线;曲线表明,随着电压升高,小灯泡的电阻 _______(越来越小、基本不变或越来越大)。
(3)在同样的电压(如2.00V)下,曲线的电阻值明显 (大于、等于或小于)曲线的电阻值,其原因是 。
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某物理兴趣小组研究小灯泡的伏安特性,所用的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(0~10 )、电源、小灯泡、开关和导线若干.按照自己设计的实验电路图测量多组小灯泡的电流I和电压U,并在坐标纸中画出小灯泡的伏安特性曲线如下:
(1)请你根据所画出的伏安特性曲线,在虚线框中画出符合实验要求的电路图__________ ;
(2)由小灯泡的伏安特性曲线可知,随着电压的增大,小灯泡的电阻________(填“增大”“减小”或“不变”);
(3)如果将上面实验中使用的小灯泡接在电动势为1.5V、内阻为3.0的电源两端,利用上面的伏安特性曲线可求出小灯泡的实际功率约为_______W,此时电源效率约为________(结果保留两位有效数字)
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现要测定一个额定电压2.5 V、额定功率约0.7 W的小灯泡的伏安特性曲线.
(1)为了测量的电压能从零开始,测量误差较小,请在答题卡中相应位置按要求连好如下的实物电路图.
(2)实验中为了便于操作,应选用下面的滑动变阻器_______(填器材代号).
滑动变阻器R1,最大电阻1 kΩ,额定电流0.5 A
滑动变阻器R2,最大电阻5Ω,额定电流2 A
(3)合上开关前,滑动变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的_____________(填“左端”或“右端”).
(4)由实验中确定的小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系,可知下面符合该关系的图像是________.
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I(A) | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 | |
U(V) | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
某校兴趣小组研究小灯泡灯丝的电阻随温度的变化规律,他们在实验室设计一个电路来测量并描绘小灯泡的伏安特性曲线.
(1)实验室提供的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(0﹣10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干.在下面图a方框中画出实验电路原理图.
(2)实验得到数据如下表(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压),在图b中描出小灯泡的U﹣I图线.
I(A) | 0 | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
U(V) | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
(3)根据作出的小灯泡的U﹣I 图线,判断随着小灯泡电压的增加,小灯泡的电阻将 (增大、减小、不变).根据图象估算小灯泡在实验室常温下的电阻大约为 Ω(保留两位有效数字).
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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,使用的小灯泡为“3.8V 1.1W”。
①实验时采用如图甲所示的电路图,由于电表内阻的影响,小灯泡电阻的测量值___ ____(填“大于”、“等于”或“小于”)准确值。
②现有直流电源E(电动势约为6 V,内阻约为0.5 Ω)、电压表(量程0~5 V,内阻5 kΩ)、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电流表(量程0~100 mA,内阻4 Ω)
B.电流表(量程0~500 mA,内阻0.4 Ω)
C.滑动变阻器(最大阻值10 Ω,额定电流1.0 A)
D.滑动变阻器(最大阻值5 Ω,额定电流0.5 A)
实验中,电流表应选用______;滑动变阻器应选用_______。(将填相应器材前的字母)
③某位同学记录的8组数据如下表所示,其中7组数据的对应点已经标在图乙的坐标纸上,请标出余下的一组数据的对应点,并画出U-I图线。
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
电压U(V) | 0.0 | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流I(A) | 0.000 | 0.050 | 0.100 | 0.120 | 0.180 | 0.195 | 0.205 | 0.215 |
④根据图乙给出的信息,可以判断图丙中正确的是(图中P为小灯泡的功率)
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某实验小组为了测定小灯泡的伏安特性曲线,选取了如图甲所示的实验器材。待测小灯泡的额定电压为3.2V,要求测量范围尽量大一些,并描绘出小灯泡的伏安特性曲线。
(1)选取电源的电动势4.0V,电源内阻不计。同学们为了精确测量电压,需要将量程1.0V的电压表改装为量程4.0V,已知1.0V电压表的内阻为1.2KΩ,需要给电压表______(选填:串连、并联)一个R0=______KΩ的定值电阻。
(2)用笔代替导线,将仪器实物图按实验要求连接好______
(3)同学们正确实验后描绘出小灯泡伏安特性曲线如图乙所示,由伏安特性曲线可知,当小灯泡两端电压增大、灯丝温度升高时,电阻_______(选填:增大、不变、减小)。正常工作时灯丝电阻等于_______ ,额定功率是______W(均取两位有效数字)。
(4)将实验时所用的电源串连上一个的电阻,再与这个小灯泡直接串连在一起,则小灯泡的实际功率是_________W(取两位有效数字)
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小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,为了更准确选取电压表和电流表的合适量程,决定先用多用电表测量小灯泡的阻值.
(1) 在使用前发现电表指针位置如图甲所示,小明使用多用电表欧姆挡的“×10”倍率测量小灯泡阻值,读数如图乙所示,为了更准确地进行测量,小明应该旋转开关至欧姆挡_____(选填“×100”或“×1”)倍率,两表笔短接并调节_____(选填“①”或者“②”).
(2)按正确步骤测量时,指针指在如图丙所示位置,则小灯泡阻值的测量值为____ Ω.
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(8分)某同学在研究标有“3V,0.3A”字样的小灯泡的伏安特性曲线的实验中得到一组U和I的数据:
(1)在方框内画出实验电路图;
(2)在方格纸内画出I-U图线;
(3)根据I-U图线分析可以看出,当通过小灯泡的电流逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是;小灯泡工作电压为3V时,测得实际电功率为_____________W。
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