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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,得出伏安特性曲线如图甲所示。所用小灯泡的额定是电压是3.0V。
(1)在图乙的方框中画出实验电路。
(2)将实物图丙连接成实验电路。
(3)根据图甲,该小灯泡在电压为2.8V时的实际电阻为      Ω(结果保留三位有效数字)。

(4)关于该实验的系统误差,下列判断正确的是 (   )
A.系统误差主要是由电压表的分流引起的,电压越大误差越大
B.系统误差主要是由电流表的分压引起的,电流越大误差越大
C.系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的,电源内阻越大误差越大
D.系统误差主要是由读数时的估读引起的,电压越大误差越大
(1)电流表外接, 分压电路, 开关在干路上

(2)滑动变阻器连线接在接线柱上,电表的量程及电表正负极

(3)10.8Ω(4)A  

试题分析:(1)实验中电压和电流需从0开始测起,所以滑动变阻器需采用分压式接法.灯泡内阻较小,电流表采取外接法误差较小。(2)实物图连接如图 (3)由图象知,当电压为2.8V时,电流为0.26A,则R=(4)该实验主要系统误差来源于电压表的分流作用,导致电流表测量的电流偏大,测得的电阻偏小,电压表示数越大,电压表分担的电流越大,则测量的误差越大.故A正确。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(12分)太阳能是一种清洁、绿色能源。在上海举办的世博会上,大量使用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能;在没有光照时,可以视为一个电学器件。某实验小组通过实验,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I-U特性。所用的器材包括:太阳能电池,电源E,电流传感器,电压传感器,滑动变阻器R,开关S及导线若干。

(1)为了描绘出完整的I-U特性曲线,在图a中A处接________传感器,B处接________传感器,并将图(a)连成完整的实验电路图。
(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图(b)的I-U图像,图中PQ为过P点的切线。由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池的电阻________(选填“很大”或“很小”);当电压为2.80V时,太阳能电池的电阻约为______Ω。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)有一金属电阻丝的阻值约为20Ω,现用以下实验器材测量其电阻率:
A.电压表V1(量程0~15V,内阻约15kΩ)
B.电压表V2(量程0~3V,内阻约3kΩ)
C.电流表A1 (量程为0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.电流表A2(量程为0~50 mA,内阻约为10Ω)
E.滑动变阻器R1(阻值范围0~1kΩ,允许最大电流0.2A)
F.滑动变阻器R2(阻值范围0~20Ω,允许最大电流1.0A)
G.螺旋测微器
H.电池组(电动势3V,内电阻0.5Ω)
I.开关一个和导线若干
⑴某同学决定采用分压式接法调节电路,为了准确地测量出电阻丝的电阻,电压表选    ,电流表选     ,滑动变阻器选        (填写器材前面的字母);
⑵用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,示数如图a所示,该电阻丝直径的测量值
d =         mm;

⑶如图b所示,将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,其间有一可沿电阻丝滑动的触头P,触头的上端为接线柱c.当按下触头P时,它才与电阻丝接触,触头的位置可在刻度尺上读出.实验中改变触头与电阻丝接触的位置,并移动滑动变阻器的滑片,使电流表A示数I保持不变,记录对应的电压表读数U.

该同学的实物连接如图c所示,他的连线是否正确,如果有错,在连接的导线上打“×”并重新正确连线;如果有导线遗漏,请添加导线,完成正确的实物连接图.

(4)利用测量数据描点作出U – L图线,如图d所示,并求得图线的斜率k.用电阻丝的直径d、电流I和斜率k表示电阻丝的电阻率ρ=              

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

现要用伏安法描绘一只标值为“2.5V,0.6W”小灯泡的I-U图线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~3V,内阻3k;0~15V,内阻10k)
B.电流表(0~0.6A,内阻0.5;0~3A,内阻0.1)
C.滑动变阻器(10,2A)           D.滑动变阻器(100,1.0A)
E.蓄电池(电动势6V,内阻不计)

①用如图甲所示的电路进行测量,滑动变阻器应选用__________(用序号字母表示).开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应该置于         端(选填“A”、“B”或“AB正中间”).
②按图甲所示电路,用笔画线代替导线在图乙中将实物连接成实验所需电路图。
③通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为       Ω.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(6分)实验室中现有如下器材:
电池E(电动势6V)
电流表A(量程0.6A)
电压表Vl(量程3V,内阻未知)
电压表V2(量程3V,内阻10KΩ)
滑动变阻器R1(最大阻值约20Ω)
滑动变阻器R2(最大阻值10Ω)
开关S和导线若干

某同学设计了一个同时测定滑动变阻器R1最大阻值和电压表Vl内阻的实验电路,如图所示.若某次实验中电流表的示数用I表示,电压表Vl、V2的示数分别用U1、U2表示,电压表V2的内阻用r2表示,则R1的最大阻值R1m=________;电压表Vl的内阻r1=________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)某实验小组设计如图甲所示电路探究硅光电池,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性.图中电压表V1量程选用3 V,内阻为6.0 kΩ;电压表V2量程选用15 V,内阻约为30 kΩ;R0为保护电阻;直流电源电动势E约为12 V,内阻不计.(硅光电池在无光照时不产生电能,可视为一电子元件)

①根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路.
②用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示数U1、U2.
(ⅰ)某次测量时,电压表V1示数如图丙,则U1        V,可算出通过硅光电池的反向电流大小为________mA(保留两位小数).
(ⅱ)该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1、U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(表中“-”表示反向),并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系,标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点.请你标出余下的4个坐标点,并绘出Ix-Ux图线.
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
U1/V
0.00
0.00
0.06
0.12
0.24
0.42
0.72
1.14
1.74
U2/V
0.0
1.0
2.1
3.1
4.2
5.4
6.7
8.1
9.7
Ux/V
0.0
-1.0
-2.0
-3.0
-4.0
-5.0
-6.0
-7.0
-8.0
Ix/mA
0.00
0.00
-0.01
-0.02
-0.04
-0.07
-0.12
-0.19
-0.29

(ⅲ)由Ix-Ux图线可知,硅光电池无光照下加反向电压时,Ix与Ux          (填“线性”或 “非线性”)关系.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝:Rx(阻值约4 Ω,额定电流约0.5 A);
电压表:V(量程3 V,内阻约3 kΩ);
电流表:A1(量程3 A,内阻约0.05 Ω);
A2(量程0.6 A,内阻约0.2 Ω);
电源:E1(电动势12 V,内阻不计);
E2(电动势3 V,内阻不计);
滑动变阻器:R(最大阻值约20 Ω);
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线。
①用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为________mm。

②若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选________、电源应选________(均填器材代号),在虚线框内完成电路原理图。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(6分)在实验室,某同学用多用电表欧姆档粗测一段样品的电阻。经正确操作后,用“×10Ω”档时发现指针偏转情况如图甲所示,则他应该换用______档(填“×100Ω”档或“×1kΩ”)重新测量。换档后,在测量前应_________,换档后指针偏转情况如图乙所示,则这一段样品的电阻为        

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,待测小灯泡上标有“3V,1.5W”的字样。测量小灯泡两端的电压和小灯泡的电流时,备有如下器材:
A.直流电源3V(内阻可不计)B.直流电流表0 -3A(电阻约0.1Ω)
C.直流电流表O- 600mA(内阻约0.5Ω)D.直流电压表0-3V(内阻约3kΩ,)
E.直流电压表O -15V(内阻约200kΩ)      F.滑动变阻器10Ω、1A
G.滑动变阻器lkΩ、300mA
①除开关、导线外,为了完成该实验,需要从上述器材中选用的器材有      .(用序号字母表示)
②利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线,要求测量多组实验数据,请你在答卷虚线框内画出实验原理电路图;并将图中实物连接成实验电路图.

③下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的,根据表格中的数据在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线.

④试估算当小灯泡两端电压为2.2V时,该灯泡的实际功率为         W(结果保留两位有效数字)

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