精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
使用理想电压表、电流表、滑动变阻器、直流电源等仪器,研究一只小灯泡完整的伏-安特性,测得I-U图象如图所示.已知滑动变阻器滑动片的有效移动长度为30cm,变阻器的最大阻值为22.5Ω,电源电动势为6V,内阻不计.

(1)在如图的虚线框内,不改变滑动变阻器和电源的位置,补上伏特表、安培表、灯泡,画出完整的电路图.要求滑动变阻器的滑动片向左滑动时,灯泡的电压增大.
(2)根据I-U图象可知:从A到B的过程中灯泡的电阻逐渐______(选填“增大”、“减小”),改变的阻值为______Ω.
(3)在获得A→B段图线数据的过程中,滑动变阻器的滑动片向左移动了______cm的长度.
(1)滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法,滑片左移灯泡电压变大,灯泡与滑动变阻器右半部分电阻丝并联,电路图如图所示.

(2)由I-U图象可知,从A到B的过程中,灯泡两端电压与电流之比增大,即灯泡的电阻逐渐增大;
应用欧姆定律可知,电阻的改变量:△R=RB-RA=
UB
IB
-
UA
IA
=
6V
0.3A
-
3V
0.2A
=5Ω.
(3)设滑片在A点时与灯泡并联的滑动变阻器阻值为R,此时灯泡两端电压,即并联电压为U=3V,滑动变阻器左半段电压为6V-3V=3V,通过灯泡的电流为IL=0.2A,由串并联电路特点及欧姆定律可得:(
3
R
+0.2)(22.5-R)=3,解得:R=15Ω;
与灯泡并联的滑动变阻器电阻丝长度为:
15
22.5
×30=20cm,在获得A→B段图线数据的过程中,滑动变阻器的滑动片向左移动了30-20=10cm.
故答案为:(1)电路图如图所示;(2)增大;5;(3)10.
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

(10分)热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC)。正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值越大,负责温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值越小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为10.0Ω)的电流随其两端电压变化的特点。
A.电流表A(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
B.电压表V(量程15.0V,内阻约10kΩ)
C.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)
D.滑动变阻器R′(最大阻值为500Ω)
E.电源E(电动势15V,内阻忽略)
F.电键、导线若干
①实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材中选择必需的器材,应选择的滑动变阻器           。(只需填写器材前面的字母即可)
②请在所提供的器材中选择必需的器材,在虚线框内画出该小组设计的电路图。

③该小组测出热敏电阻R1的U—I图线如曲线I所示。请分析说明该热敏电阻是         热敏电阻(填PTC或NTC)。
④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U—I图线如曲线II所示。然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图所示电路。测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A,则该电池组的电动势为         V,内阻为         Ω。(结果均保留三位有效数字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(10 分)某同学设计了如图丁所示的电路测量一个量程为 3V 的电压表的内电阻(几千欧) ,实验室提供直流电的电动势为 6V,内阻忽略不计;

①请完成图戊的实物连接;
②在该实验中,认为当变阻器的滑片 P不动时,无论电阻箱的阻值如何增减,aP两点间的电压保持不变;请从下列滑动变阻器中选择最恰当的是:________;
A.变阻器 A(0-2000Ω,0.1A) B.变阻器 B(0-20Ω,1A) C.变阻器 C(0-50Ω,1A)
③连接好线路后,先将变阻器滑片 P调到最____端,并将电阻箱阻值调到_____(填“0”或“最大” ),然后闭合电键 S,调节 P,使电压表满偏,此后滑片 P保持不动;
④调节变阻箱的阻值,记录电压表的读数;最后将电压表读数的倒数U-1与电阻箱读数 R描点,并画出图已所示的图线,由图象得,待测电压表的内阻值为_______Ω。(保留两位有效数字)          

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示是电阻R1和R2的伏特性曲线,并且把第一象限分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,现把R1和R2并联在电路中,R1、R2消耗的电功率分别为P1和P2,并联的总电阻设为R,下列关于P1和P2的大小关系及R的伏安特性曲线所在的区域正确的是(  )
A.伏安特性曲线在Ⅰ域,P1<P2
B.伏安特性曲线在Ⅲ域,P1>P2
C.伏安特性曲线在Ⅰ域,P1>P2
D.伏安特性曲线在Ⅲ域,P1<P2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(1)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,反应器材有:小电珠(2.5V,0.6W).滑动变阻器、多用电表、电流表、电压表、电池组、开关、导线若干.
①粗测小电珠的电阻,应选择多用电表______倍率的电阻档(请填写“xl”、“x10”或“x100”);调零后,将电笔与小电珠的两极连接,示数如图甲,结果为______Ω.
②某同学正确选择仪器后连接了如图乙的电路,要求电流表能从O开始增大.实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:______;______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

图甲所示,为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I-U特性曲线的实验电路图.
(1)根据电路图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实验电路连接完整.
(2)开关S闭合之前,图甲中滑动变阻器的滑片应该置于______端(选填“A”、“B”或“AB中间”)
(3)实验中测得有关数据如下表:
U/V0.400.801.201.602.002.402.80
I/A0.100.160.200.230.250.260.27
根据表中的实验数据,在图丙中画出小灯泡的I-U特性曲线(用横坐标表示U).
(4)根据你描绘的I-U特性曲线,可求得灯泡的额定功率为______W.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

有一个小灯泡上标有“4V、2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线.现有下列器材供选用:
A.电压表(0~5V,内阻10kΩ)B.电压表(0~15V,内阻20kΩ)
C.电流表(0~3A,内阻1Ω)D.电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A)F.滑动变阻器(500Ω,1A)
G.学生电源(直流6V)、开关、导线若干
(1)实验时,选用______电路图(填“甲”或者“乙”)来完成实验.______
(2)实验中所用电压表应选______,电流表应选用______,滑动变阻器应选用______,测量得到的小灯泡的电阻与真实的电阻相比______(“偏大”或者“偏小”)(用序号字母表示).
(3)把图中所示的实验器材用实线连接成实物电路图.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某实验小组利用图甲所示的电路同时测定定值电阻、电源电动势及其内阻.电路连接和各项操作均正确.闭合开关,调节滑动变阻器,小红同学记录电流表A和电压表的数据,小明同学记录电流表A和电压表的数据,并根据各自数据画出图线如图乙所示.

(1)图乙中,图线①是根据    (选 填“小红”或“小明”)同学记录的数据画出的.
(2)由图可知,     Ω,     V,     Ω.当滑动变阻器触头P位于最右端时,电源的输出功率为     W.(结果均保留2位有效数字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示电路,将两个相同的电流计分别改装成电流表A1(0--3 A)和电流表A2(0--0.6 A),把这两个电流表并联接入电路中测量电流.则下列说法中正确的是

A.A1指针半偏时,A2指针也半偏    
B.A1指针还没有满偏时,A2指针已经满偏
C.A1的读数为1 A时,A2的读数为0.6 A
D.A1的读数为1 A时,干路中的电流为1.2 A

查看答案和解析>>

同步练习册答案