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如图1所示的电路中,电源的电动势为100V,内阻不计,电阻R=100Ω,且阻值不随温度变化,一个灯泡L两端的电压与流过的电流关系如下表所示,保持环境温度20℃不变

电流(A) 0.20 0.37 0.50 0.60 0.68 0.75 0.78 0.79 0.80 0.80
电压(V) 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0
(1)试在图2给出的坐标中作出灯泡L的伏安特性曲线.
(2)当电键闭合时,求灯泡的实际功率.
(3)设每秒钟灯泡L向外散射热与周围温度每差1℃时为0.24J,则此时灯泡L的温度为多少?
分析:根据数据作出灯泡L的伏安特性曲线.
在小灯泡伏安特性曲线上作出等效电源的U-I图象,求出两图象的交点对应的电流与电压值,然后由P=UI求出灯泡的实际功率.
解答:解:(1)根据数据作出灯泡L的伏安特性曲线.

(2)设每只电灯加上的实际电压和实际电流分别为U和I. 在这个闭合电路中,有
    E=U+IR
代入数据并整理得,U=100-100I
这是一个直线方程,把该直线在灯泡L的伏安特性曲线上画出,如图所示

这两条曲线的交点为U=40V,I=0.6A,P=UI=40×0.6=24(W)
(3)依题意有:△t=
Pt
Q
=
24×1
0.24
=100
℃,
t=100+20=120℃
答:(1)如图
(2)灯泡的实际功率是 24w
(3)灯泡L的温度为120℃
点评:本题考查了描点法作图、闭合电路欧姆定律的应用、求灯泡实际功率等问题.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图1所示的电路中,AB是一段粗细均匀的电阻丝,R是保护电阻,电阻值为2Ω,电源的电动势为6V,安培表内阻为零,其示数为I,滑动片P与电阻丝有良好的接触,且AP长为L,其它连接导线电阻不计.闭合电键,调节P的位置,记录L和与之相对应的I数据,并同时计算出
1
I
值列表如下:
实验次数 1 2 3 4 5
L(m) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
I(A) 1.78 1.39 1.09 0.96 0.83
1
I
(A-1
0.56 0.72 0.92 1.04 1.20
(1)在图2中画出
1
I
-L的图象
(2)从
1
I
-L的图象中求出截距b和斜率k
(3)根据截距和斜率,求出电源内电阻r和该电阻丝单位长度电阻R0

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图1所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,R3为一滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图2所示,其中A、B 两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的.求:
(l)电源的电动势和内阻.
(2)定值电阻R2的阻值.

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科目:高中物理 来源: 题型:

影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减小.某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.
(1)他们应选用下图所示的哪个电路进行实验?答:
A
A


(2)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示.根据表中数据,判断元件Z是金属材料还是半导体材料?
答:
半导体材料
半导体材料

U(V) 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I(A) 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20
(3)把元件Z接入如图1所示的电路中,当电阻R的阻值为R1=2Ω时,电流表的读数为1.25A;当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时,电流表的读数为0.80A.结合上表数据,求出电池的电动势为
4.0
4.0
V,内阻为
0.40
0.40
Ω.(不计电流表的内阻,结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

在如图1所示的电路中电源电动势100V,内电阻不计,R1=R2=100Ω,并且R1、R2的电阻大小不随温度变化,白炽灯的伏安特性曲线如图2中I-U实线所示.求当电键S闭合时灯泡的实际功率.
现有某同学的解法如下:
将R1看作电源的内电阻,由U=E-Ir,得一次函数U=100-100I,在I-U图上绘得直线,如图中虚线所示,与白炽灯的伏安特性曲线近似交于点(40,0.6),于是灯泡的实际功率P=40V×0.6A=24W,试判断上述解法是否正确,如果不对,请说明理由,并给出正确的解.
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