【題目】某物理學(xué)習(xí)小組擬用下列器材研究小燈泡L兩端的電壓與通過(guò)它的電流的關(guān)系曲線.

A.小燈泡L(4.0V,0.7A)

B.電流表A(00.6A,內(nèi)阻為0.2Ω)

C.電壓表V(03V,內(nèi)阻為9kΩ)

D.標(biāo)準(zhǔn)電阻R1=1Ω

E.標(biāo)準(zhǔn)電阻R2=3kΩF.滑動(dòng)變阻器R(010Ω)

G.學(xué)生電源(電動(dòng)勢(shì)E=6V、內(nèi)阻不計(jì))H.開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干

1為了準(zhǔn)確描繪出小燈泡L較完整的UI曲線,請(qǐng)?jiān)趫D甲虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖______

2該學(xué)習(xí)小組同學(xué)正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,并處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后,描點(diǎn)作圖得到了如圖乙所示的小燈泡LUI圖線.某次實(shí)驗(yàn)中得到的電壓表示數(shù)如圖丙所示,電壓表示數(shù)為________V,由小燈泡LUI圖線可知小燈泡L的電阻隨電流I的增大而________(填“增大”“不變”或“減小”)

3若將此小燈泡L與定值電阻R0=4Ω串聯(lián)后接在電動(dòng)勢(shì)為4.0V、內(nèi)阻為1.0Ω的蓄電池組兩端,則小燈泡的實(shí)際功率約為________W(保留兩位有效數(shù)字)

【答案】 2.70 增大 0.79(0.750.83均可)

【解析】試題分析:由于給出的電表不能滿足測(cè)量小燈泡兩端的電壓和電流,所以需要根據(jù)歐姆定律改裝,根據(jù)電壓是從零開(kāi)始,電流表需要外接畫出電路圖;根據(jù)量程讀出電壓表的示數(shù)。圖像上的點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)的連線表示電阻,據(jù)此分析電阻的變化;將定值電阻和電源等于成一個(gè)新的電源,然后作出新電源的U-I圖像,根據(jù)交點(diǎn)為小燈泡的工作點(diǎn)分析解題。

1)因?yàn)樾襞莸念~定電壓為4V,所以需要串聯(lián)一個(gè)定值電阻擴(kuò)大電壓量程,根據(jù)歐姆定律可得,解得,故選用定值電阻擴(kuò)大量程;而小燈泡的額定電流為0.7A,所以需要并聯(lián)一個(gè)定值電阻擴(kuò)大電流表量程,故選定值電阻,因?yàn)闊襞莸碾娮韬透难b后的電流表的內(nèi)阻相接近,所以采用電流表外接法,需要電壓從零開(kāi)始,故采用滑動(dòng)變阻器的分壓接法,如圖所示

2)電壓表讀數(shù)為2.70V,U-I圖像上的點(diǎn),與O點(diǎn)連線的斜率在增大,所以電阻在增大,即小燈泡電阻隨電流的增大而增大

3電源與4.0Ω的定值電阻串聯(lián)組成等效電源,有:U=E-IR+r=4-4+1I=4-5I;

在小燈泡的U-I圖像中畫出該等效電源的U-I圖線,兩者的交點(diǎn),即為小燈泡的工作點(diǎn),所以從圖中讀出小燈泡的電壓和電流,根據(jù)可知實(shí)際功率約為0.79W

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】2010101日我國(guó)成功發(fā)射了嫦娥二號(hào)繞月衛(wèi)星,我國(guó)計(jì)劃2020年實(shí)現(xiàn)載人登月,若你通過(guò)努力學(xué)習(xí)、刻苦訓(xùn)練有幸成為中國(guó)登月第一人,而你為了測(cè)定月球表面附近的重力加速度進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

在月球表面上空讓一個(gè)小球由靜止開(kāi)始自由下落,測(cè)出下落高度h=20m時(shí),下落的時(shí)間正好為t=5s,則:

(1)月球表面的重力加速度g為多大?

(2)假如把小球以8m/s的初速度從月球表面向上拋出,求經(jīng)過(guò)多少時(shí)間小球通過(guò)高度為12.8m的位置?

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(1)交流電源的頻率是多少.

(2)質(zhì)子被加速后獲得的最大動(dòng)能.

(3)試推理說(shuō)明:為何增大電壓U能減少質(zhì)子在D型盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t ?

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A. 細(xì)線偏離豎直方向的夾角最大為30°

B. 細(xì)線偏離豎直方向的夾角最大為60°

C. 在導(dǎo)體棒擺動(dòng)過(guò)程中細(xì)線上拉力最大為

D. 在導(dǎo)體棒擺動(dòng)過(guò)程中細(xì)線上拉力最大為

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(1)D點(diǎn)到B點(diǎn)的距離xDB;

(2)帶電體在從P開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到落至D點(diǎn)的過(guò)程中的最大動(dòng)能。

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