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电学黑箱内有一不明电学元器件H,把它和滑动变阻器R、电流表A、电源等组成一个电路,用两只电压表同时测量H和R两端的电压。改变R的阻值,得到多组U--I数据。但由于记录数据马虎,表格中的两组电压表读数,哪一组对应的是V的读数没有确定。已知电压表和电流表都可以认为是理想电表。
I/A
0.12
0.21
0.29
0.34
0.42
0.47
0.50
U1/V
0.20
0.40
0.60
0.80
1.20
1.60
2.00
U2/V
4.20
3.55
2.95
2.50
1.70
1.05
0.50
(1)把U1、U2和电流I的关系在U--I图上描点,结果如图所示。请你在答题纸上的U--I图象上作出H的伏安特性图线,并在图线旁标注字母“H”。你判断的理由是_____________

(2)电学黑箱内的器件H,最有可能的是________
A.半导体二极管    B.热敏电阻       C.小灯泡         
D.定值电阻        E.电感线圈        F.大电容
(3)本次实验中的电源的电动势是________V,内阻是_______Ω(保留两位有效数字)
(4)某次实验时,滑动变阻器R的阻值恰好为10Ω,则此时黑箱内的H消耗的电功率为__________w(保留两位有效数字)
(1)这个串联电路中,逻辑应是这样的:变阻器的阻值变小时,电流变大,根据表格中的数据,U2对应的电阻阻值是变小的,U1是为H对应的电压

(2)C;(3)5.0;5.0;(4)0.174

试题分析: 变阻器的阻值变小时,电流变大,根据表格中的数据,U2对应的电阻阻值是变小的,U1是为H对应的电压
(2)根据电学元件H的U-I图象和欧姆定律得电流增大,电阻增大,所以黑箱H中的电学元件最有可能是小灯炮,
(3)作出电源U-I图象,当电流为零时,U1=0,U2=5.0V,则电动势E=U1+U2=5.0V.
当电流I=0.50A时,U1=2V,U2=0.5V,则内阻r=5.0Ω
(2)滑动变阻器R的阻值恰好为10Ω,由表可知:此时电流约为0.29A,电压约为0.6V,此时黑箱内的H消耗的电功率为0.174W(也可以用图象来做)。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(11分)有一电压表V1,其量程为3V、内阻约为3000Ω.要准确测量该电压表的内阻,提供的器材有:
电源E:电动势约为15V,内阻不计
电流表A1:量程100mA,内阻r1=20Ω
电压表V2:量程2V,内阻r2=2000Ω
定值电阻R1:阻值约为20Ω
定值电阻R2:阻值约为3Ω
滑动变阻器R0:最大阻值10Ω.额定电流1A
电建一个,导线若干
(1)实验中电表应选用_________, 定值电阻应选用__________
(2)请你设计一个测量电压表V1内阻的实验电路图并画在虚线框内

(3)说明实验所要测量的物理量________________________________________
(4)写出电压表V1内阻的计算表达式rv1=___________________________

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

在研究某电路元件的伏安特性时,得到了如下图所示的伏安特性曲线.备用器材有电压表V1(量程为3V,内阻约为6kΩ),电压表V2(量程为15V,内阻约为150kΩ);电流表A1(量程为150mA,内阻约为10Ω),电流表A2(量程为3A,内阻约为0.3Ω);滑动变阻器R1(20Ω1A),滑动变阻器R2(1KΩ0.2A).
(1)实验中电压表应选择______,电流表应选择______,滑动变阻器应选择______(选填写器材的字母代号).
(2)请在答题卡中将图中的实物连线补充完整.
(3)通过伏安特性曲线可知,随着电压的增大此元件的电阻______(选填“不变”、“增加”或“减小”)
(4)实验结束后,应先断开开关,拆除______两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材.
(5)把此元件和电阻为99欧姆的标准电阻串联接在电动势为10V,内阻为1Ω的电源两端,此时电源的输出功率为______W.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A,电流表的内阻为0.2Ω,那么有关待测电阻Rx的说法正确的是:(    )
A.Rx的测量值比真实值小 B.Rx的真实值为100Ω
C.Rx的真实值为100.2ΩD.Rx的真实值为99.8Ω

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学做“测定干电池的电动势和内电阻”的实验,连接好的电路如下图所示。
(1)实验中,他发现,接通电键后,电压表的示数不为零、电流表的示数为零;改变变阻器滑片的位置,电压表的示数不变、电流表的示数仍为零。为了找出上述故障的原因,该同学用多用电表的电压档检查电路:把两表笔分别接b、c,分别接b、d和分别接b、e时,多用电表示数均为零:把两表笔分别接e、f和分别接d、f时,多用电表示数均与电压表示数相同。检查各接线柱处的连接均接触良好。由此推断故障原因应是

(2)故障排除后,测出路端电压U和总电流I的多组数据,见下表,试根据这些数据画出U—I图象,并求出该电池的电动势E = V、内阻r =

(3)该同学连接的电路有一处不规范,请指出并加以改正:。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(9分)利用如图所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:

待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R0(阻值为3.0),电阻R1(阻值为3.0Ω),电流表A(量程为200mA,内阻为RA=6.0Ω),开关
实验步骤如下:
①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关
②多次调节电阻箱,记下电流表的示数和电阻箱对应的阻值
③以为纵坐标,R为横坐标,作图线(用直线拟合);
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。
回答下列问题
(1)分别用表示电源的电动势和内阻,则的关系式为        
(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表。答:①      ,②         


(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率=           A-1Ω-1,截距=            A-1
(4)根据图线求得电源电动势=      V,内阻=          Ω。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学要测量一待测电阻Rx的阻值,备选器材如下:
电流表A,量程为50mA,内阻r=30Ω;   电压表V1,量程为3 V,内阻约为2 kΩ;
电压表V2,量程为15 V,内阻约为4.5kΩ;待测电阻Rx,阻值约为20Ω;
定值电阻R0,阻值为10.0Ω;            滑动变阻器R1。最大阻值为20Ω;
滑动变阻器R2,最大阻值为200Ω;      电源E,电动势为4V,内阻忽略不计;
开关S,导线若干.
实验中要求电表的读数超出量程的,能测多组数据,并有尽可能高的测量精确度.
(1)该实验中电压表应选用        ,滑动变阻器应选用         
(2)在下面的方框中画出实验电路图,标明仪器代号;
(3)如果在实验中,电压表的示数为U时,电流表的示数为I,则待测电阻Rx的阻值表达式为____________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)某同学通过实验探究热敏电阻阻值随温度的变化规律,他得到
了该热敏电阻的伏安特性曲线如左下图所示,由图可知,热敏电阻的阻值随通过电流的增大升温而________。(填变大或变小)
(2)他将这个热敏电阻接入如下右图所示的电路中,已知电源电压为9V,R1=30Ω,内阻不计的毫安表读数为500mA,则R2的阻值为________Ω。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某实验小组的同学在学校实验室中发现一电学元件,该电学元件上标有“最大电流不超过6mA,最大电压不超过7V”,同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线,他们设计的一部分电路如图所示,图中定值电阻,用于限流;电流表量程为10mA,内阻约为5;电压表(未画出)量程为10V,内阻约为;电源电动势E为12V,内阻不计。

(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:
A.阻值0~,额定电流0.3A
B.阻值0~,额定电流0.5A
应选的滑动变阻器是_____________(填“A”或“B”)。
正确接线后,测得数据如下表:

(2)由以上数据分析可知,电压表应并联在M与___________之间(填“O” 或“P”);
(3)将电路图在答题卡的虚线框中补充完整;
(4)从表中数据可知,该电学元件的电阻特点是:_______________________________。

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