使用理想電壓表、電流表、滑動變阻器、直流電源等儀器,研究一只小燈泡完整的伏-安特性,測得I-U圖象如圖所示.已知滑動變阻器滑動片的有效移動長度為30cm,變阻器的最大阻值為22.5Ω,電源電動勢為6V,內(nèi)阻不計.

(1)在如圖的虛線框內(nèi),不改變滑動變阻器和電源的位置,補上伏特表、安培表、燈泡,畫出完整的電路圖.要求滑動變阻器的滑動片向左滑動時,燈泡的電壓增大.
(2)根據(jù)I-U圖象可知:從A到B的過程中燈泡的電阻逐漸______(選填“增大”、“減小”),改變的阻值為______Ω.
(3)在獲得A→B段圖線數(shù)據(jù)的過程中,滑動變阻器的滑動片向左移動了______cm的長度.
(1)滑動變阻器采用分壓接法,電流表采用外接法,滑片左移燈泡電壓變大,燈泡與滑動變阻器右半部分電阻絲并聯(lián),電路圖如圖所示.

(2)由I-U圖象可知,從A到B的過程中,燈泡兩端電壓與電流之比增大,即燈泡的電阻逐漸增大;
應(yīng)用歐姆定律可知,電阻的改變量:△R=RB-RA=
UB
IB
-
UA
IA
=
6V
0.3A
-
3V
0.2A
=5Ω.
(3)設(shè)滑片在A點時與燈泡并聯(lián)的滑動變阻器阻值為R,此時燈泡兩端電壓,即并聯(lián)電壓為U=3V,滑動變阻器左半段電壓為6V-3V=3V,通過燈泡的電流為IL=0.2A,由串并聯(lián)電路特點及歐姆定律可得:(
3
R
+0.2)(22.5-R)=3,解得:R=15Ω;
與燈泡并聯(lián)的滑動變阻器電阻絲長度為:
15
22.5
×30=20cm,在獲得A→B段圖線數(shù)據(jù)的過程中,滑動變阻器的滑動片向左移動了30-20=10cm.
故答案為:(1)電路圖如圖所示;(2)增大;5;(3)10.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)電阻器(NTC)。正溫度系數(shù)電阻器(PTC)在溫度升高時電阻值越大,負(fù)責(zé)溫度系數(shù)電阻器(NTC)在溫度升高時電阻值越小,熱敏電阻的這種特性,常常應(yīng)用在控制電路中。某實驗小組選用下列器材探究通過熱敏電阻Rx(常溫下阻值約為10.0Ω)的電流隨其兩端電壓變化的特點。
A.電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約0.3Ω)
B.電壓表V(量程15.0V,內(nèi)阻約10kΩ)
C.滑動變阻器R(最大阻值為10Ω)
D.滑動變阻器R′(最大阻值為500Ω)
E.電源E(電動勢15V,內(nèi)阻忽略)
F.電鍵、導(dǎo)線若干
①實驗中改變滑動變阻器滑片的位置,使加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大,請在所提供的器材中選擇必需的器材,應(yīng)選擇的滑動變阻器           。(只需填寫器材前面的字母即可)
②請在所提供的器材中選擇必需的器材,在虛線框內(nèi)畫出該小組設(shè)計的電路圖。

③該小組測出熱敏電阻R1的U—I圖線如曲線I所示。請分析說明該熱敏電阻是         熱敏電阻(填PTC或NTC)。
④該小組又通過查閱資料得出了熱敏電阻R2的U—I圖線如曲線II所示。然后又將熱敏電阻R1、R2分別與某電池組連成如圖所示電路。測得通過R1和R2的電流分別為0.30A和0.60A,則該電池組的電動勢為         V,內(nèi)阻為         Ω。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10 分)某同學(xué)設(shè)計了如圖丁所示的電路測量一個量程為 3V 的電壓表的內(nèi)電阻(幾千歐) ,實驗室提供直流電的電動勢為 6V,內(nèi)阻忽略不計;

①請完成圖戊的實物連接;
②在該實驗中,認(rèn)為當(dāng)變阻器的滑片 P不動時,無論電阻箱的阻值如何增減,aP兩點間的電壓保持不變;請從下列滑動變阻器中選擇最恰當(dāng)?shù)氖牵篲_______;
A.變阻器 A(0-2000Ω,0.1A) B.變阻器 B(0-20Ω,1A) C.變阻器 C(0-50Ω,1A)
③連接好線路后,先將變阻器滑片 P調(diào)到最____端,并將電阻箱阻值調(diào)到_____(填“0”或“最大” ),然后閉合電鍵 S,調(diào)節(jié) P,使電壓表滿偏,此后滑片 P保持不動;
④調(diào)節(jié)變阻箱的阻值,記錄電壓表的讀數(shù);最后將電壓表讀數(shù)的倒數(shù)U-1與電阻箱讀數(shù) R描點,并畫出圖已所示的圖線,由圖象得,待測電壓表的內(nèi)阻值為_______Ω。(保留兩位有效數(shù)字)          

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示是電阻R1和R2的伏特性曲線,并且把第一象限分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域,現(xiàn)把R1和R2并聯(lián)在電路中,R1、R2消耗的電功率分別為P1和P2,并聯(lián)的總電阻設(shè)為R,下列關(guān)于P1和P2的大小關(guān)系及R的伏安特性曲線所在的區(qū)域正確的是( 。
A.伏安特性曲線在Ⅰ域,P1<P2
B.伏安特性曲線在Ⅲ域,P1>P2
C.伏安特性曲線在Ⅰ域,P1>P2
D.伏安特性曲線在Ⅲ域,P1<P2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實驗中,反應(yīng)器材有:小電珠(2.5V,0.6W).滑動變阻器、多用電表、電流表、電壓表、電池組、開關(guān)、導(dǎo)線若干.
①粗測小電珠的電阻,應(yīng)選擇多用電表______倍率的電阻檔(請?zhí)顚憽皒l”、“x10”或“x100”);調(diào)零后,將電筆與小電珠的兩極連接,示數(shù)如圖甲,結(jié)果為______Ω.
②某同學(xué)正確選擇儀器后連接了如圖乙的電路,要求電流表能從O開始增大.實驗前請你檢查該電路,指出電路在接線上存在的問題:______;______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖甲所示,為某同學(xué)測繪額定電壓為2.5V的小燈泡的I-U特性曲線的實驗電路圖.
(1)根據(jù)電路圖甲,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中的實驗電路連接完整.
(2)開關(guān)S閉合之前,圖甲中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于______端(選填“A”、“B”或“AB中間”)
(3)實驗中測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
U/V0.400.801.201.602.002.402.80
I/A0.100.160.200.230.250.260.27
根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù),在圖丙中畫出小燈泡的I-U特性曲線(用橫坐標(biāo)表示U).
(4)根據(jù)你描繪的I-U特性曲線,可求得燈泡的額定功率為______W.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

有一個小燈泡上標(biāo)有“4V、2W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的I-U圖線.現(xiàn)有下列器材供選用:
A.電壓表(0~5V,內(nèi)阻10kΩ)B.電壓表(0~15V,內(nèi)阻20kΩ)
C.電流表(0~3A,內(nèi)阻1Ω)D.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻0.4Ω)
E.滑動變阻器(10Ω,2A)F.滑動變阻器(500Ω,1A)
G.學(xué)生電源(直流6V)、開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)實驗時,選用______電路圖(填“甲”或者“乙”)來完成實驗.______
(2)實驗中所用電壓表應(yīng)選______,電流表應(yīng)選用______,滑動變阻器應(yīng)選用______,測量得到的小燈泡的電阻與真實的電阻相比______(“偏大”或者“偏小”)(用序號字母表示).
(3)把圖中所示的實驗器材用實線連接成實物電路圖.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某實驗小組利用圖甲所示的電路同時測定定值電阻、電源電動勢及其內(nèi)阻.電路連接和各項操作均正確.閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,小紅同學(xué)記錄電流表A和電壓表的數(shù)據(jù),小明同學(xué)記錄電流表A和電壓表的數(shù)據(jù),并根據(jù)各自數(shù)據(jù)畫出圖線如圖乙所示.

(1)圖乙中,圖線①是根據(jù)    (選 填“小紅”或“小明”)同學(xué)記錄的數(shù)據(jù)畫出的.
(2)由圖可知,     Ω,     V,     Ω.當(dāng)滑動變阻器觸頭P位于最右端時,電源的輸出功率為     W.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示電路,將兩個相同的電流計分別改裝成電流表A1(0--3 A)和電流表A2(0--0.6 A),把這兩個電流表并聯(lián)接入電路中測量電流.則下列說法中正確的是

A.A1指針半偏時,A2指針也半偏    
B.A1指針還沒有滿偏時,A2指針已經(jīng)滿偏
C.A1的讀數(shù)為1 A時,A2的讀數(shù)為0.6 A
D.A1的讀數(shù)為1 A時,干路中的電流為1.2 A

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同步練習(xí)冊答案