(10分)某同学为了研究某压敏电阻的伏安特性,通过实验得到了该压敏电阻的伏安特性曲线如图a所示。
(1) 该同学所用蓄电池的电动势为6 V,还有导线、开关及以下器材:
电流表有两个量程,分别为量程A(0~3 A)和量程B(0~0. 6 A)
电压表有两个量程,分别为量程C(0~3 V)和量程D(0~15V)
滑动变阻器有两种规格,分别为E(0~10Ω,1.0 A)和F(0~200Ω,1.0 A)
则电流表选________量程,电压表选________量程,滑动变阻器选________规格.(仅填代号即可)
(2)请在图b中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路。
(3)通过进一步实验研究知道,该压敏电阻R的阻值随压力变化的图象如图c所示。某同学利用该压敏电阻设计了一种“超重违规证据模拟记录器”的控制电路,如图d。已知该电路中电源的电动势均为6V,内阻为1Ω,继电器电阻为10Ω,当控制电路中电流大于0.3A时,磁铁即会被吸引。则只有当质量超过_____kg的车辆违规时才会被记录。(取重力加速度g=10m/s2 )
高三物理实验题困难题
(10分)某同学为了研究某压敏电阻的伏安特性,通过实验得到了该压敏电阻的伏安特性曲线如图a所示。
(1) 该同学所用蓄电池的电动势为6 V,还有导线、开关及以下器材:
电流表有两个量程,分别为量程A(0~3 A)和量程B(0~0. 6 A)
电压表有两个量程,分别为量程C(0~3 V)和量程D(0~15V)
滑动变阻器有两种规格,分别为E(0~10Ω,1.0 A)和F(0~200Ω,1.0 A)
则电流表选________量程,电压表选________量程,滑动变阻器选________规格.(仅填代号即可)
(2)请在图b中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路。
(3)通过进一步实验研究知道,该压敏电阻R的阻值随压力变化的图象如图c所示。某同学利用该压敏电阻设计了一种“超重违规证据模拟记录器”的控制电路,如图d。已知该电路中电源的电动势均为6V,内阻为1Ω,继电器电阻为10Ω,当控制电路中电流大于0.3A时,磁铁即会被吸引。则只有当质量超过_____kg的车辆违规时才会被记录。(取重力加速度g=10m/s2 )
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有一个额定电压为2.8V,功率约为0.8W的小灯泡,某位同学为了研究小灯泡的伏安特性曲线,所用实验电路如图所示,
⑴分析此实验电路电流表釆用外接法的理由:
滑动变阻器采用分压式接法的理由:
(2)通过实验测得实验数据如下表,请在答卷上的坐标纸中画出小灯泡的伏安特性曲线。
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
电流I(A) | 0.10 | 0.18 | 0.21 | 0.23 | 0.25 | 0.27 |
电压U(V) | 0.20 | 0.60 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.80 |
(3)由上题画出的伏安特性曲线,可求得此灯泡在正常工作时的电阻为 . 常温下的电阻约
(保留二位有效数字)。
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在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时,所用电流表内阻约为几欧,电压表内阻约为十几千欧.实验中得到了多组数据,通过描点连线在I-U图象中得到了小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示.
(1)在虚线框中画出实验电路原理图,并在图乙中用笔画线代替导线连接电路.
(2)根据图甲,可确定小灯泡的功率P与U2和P与I2的关系,图丁示意图中合理的是_____.
(3)将被测小灯泡、定值电阻R和电源串联成如图丙所示的电路,电源电动势为6.0 V,内阻为1.0 Ω,若电路中的电流为0.40 A,则定值电阻R所消耗的电功率为______ W.
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LED灯的核心部件是发光二极管.某同学欲测量一只工作电压为2.9V的发光二极管的正向伏安特性曲线,所用器材有:电压表(量程3V,内阻约3kΩ),电流表 (用多用电表的直流25mA挡替代,内阻约为5Ω),滑动变阻器(0-20Ω),电池组,电键和导线若干.他设计的电路如图(a)所示.回答下列问题:
(1)根据图(a),在实物图(b)上完成连线________________;
(2)在电键S闭合前,将多用电表选择开关拔至直流25mA挡,调节变阻器的滑片至最________端(填“左”或“右”);
(3)某次测量中,多用电表示数如图(c),则通过二极管的电流为_______ mA;
(4)该同学得到的正向伏安特性曲线如图(d)所示.由曲线可知,随着两端电压增加,二极管的正向电阻_________(填“增大”、“减小”或“几乎不变”);
(5)若实验过程中发现,将变阻器滑片从一端移到另一端,二极管亮度几乎不变,电压表示数在2.7V-2.9V之间变化,试简要描述一种可能的电路故障:___________.
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某实验小组设计了如图的电路,用于研究热敏电阻的伏安特性曲线,所用电压表量程为3V,内阻约10kΩ,电流表量程为0.5 A,内阻,R为电阻箱。(以下计算结果均保留2位有效数字)
(1)该实验小组实验操作步骤:
① 按实验电路把电路图连接好
② 把电阻箱调到最大,闭合开关;
③ 调节电阻箱电阻值,记录下不同电阻箱电阻值和对应的电压表示数和电流表示数
④ 通过上述测量数据,还可得到电源路端电压的计算公式=______________。
(2)该小组同学,通过正确的测量得到数据,并描绘在I-U坐标系中,图线如图所示,其中A曲线是热敏电阻伏安特性曲线,B斜线为电流随电源路端电压的变化规律。当电压表示数为2.00V时,热敏电阻值=___Ω;该电源的电动势E=______V,内电阻r =___Ω;
(3)实验中,当电阻箱的阻值调到1Ω时,热敏电阻消耗的电功率P =_______W。
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