14.某實(shí)驗(yàn)小組要描繪一個(gè)標(biāo)有“3.8V,1W”的小燈珠RL的R~U曲線,所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外,還有以下一些器材可供選擇:
A.電壓表V(量程5V,內(nèi)阻約為5kΩ)
B.直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5V,內(nèi)阻不計(jì))
C.電流表A1(量程150mA,內(nèi)阻約為2Ω)
D.電流表A2(量程300mA,內(nèi)阻約為1Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R1(阻值0~10Ω)
F.滑動(dòng)變阻器R2(阻值0~200Ω)

(1)實(shí)驗(yàn)中為較準(zhǔn)確測(cè)量、方便調(diào)節(jié),電流表應(yīng)選用A2,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R1(填寫(xiě)儀器符號(hào));
(2)要求實(shí)驗(yàn)中小燈珠電壓從零逐漸增大到額定電壓,測(cè)量誤差盡可能。(qǐng)你為該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)電路圖,畫(huà)在答題紙方框中;
(3)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算并描繪出了R-U的圖象,如乙圖所示.由圖象可知,當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí),燈珠實(shí)際消耗的電功率為0.78W.假設(shè)燈絲電阻R與其溫度t的關(guān)系是R=k(t+273)(k為比例系數(shù)),室溫為27℃,可知該燈珠正常發(fā)光時(shí),燈絲的溫度約為2327℃;
(4)小燈珠的電功率P隨電壓U變化的圖象及其伏安特性曲線可能分別是圖丙中的C.
A.①和③B.①和④C.②和③D.②和④

分析 (1)根據(jù)額定電流I=$\frac{P}{U}$確定電流表的選擇,根據(jù)電壓要從0開(kāi)始連續(xù)可調(diào)確定滑動(dòng)變阻器采用分壓接法,而分壓接法時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值越小越便于調(diào)節(jié);
(2)根據(jù)中值電阻R=$\sqrt{{R}_{A}{R}_{V}}$確定被測(cè)電阻為小電阻,故電流表應(yīng)該采用外接法;
(3)從圖中確定小燈泡的電阻,從而確定小燈泡消耗的實(shí)際功率;根據(jù)圖象可知當(dāng)不通電時(shí)小燈泡的電阻為1.5Ω,則1.5=K(27+273),當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),其電阻為13Ω,則13=K(t+273),聯(lián)立以上二式求出t;
(4)根據(jù)P=UI可知I=$\frac{P}{U}$,即P-U圖象的斜率為電流I,R-U圖象的斜率的倒數(shù)為I;由乙圖可知隨電壓的增大導(dǎo)體的電阻增大,故$\frac{U}{I}$越大;

解答 解:(1)待測(cè)小燈泡為“3.8V,1W”,故其額定電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1}{3.8}$=0.26A,故電流表只能選擇A2;要描繪小燈珠RL的R~U曲線,故電壓要從0開(kāi)始連續(xù)可調(diào),故滑動(dòng)變阻器采用分壓接法,而分壓接法時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值越小越便于調(diào)節(jié),故選R1
(2)由于中值電阻R=$\sqrt{{R}_{A}{R}_{V}}$=$\sqrt{5000×1}$=50$\sqrt{2}$Ω,而小燈泡的內(nèi)阻R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{3.{8}^{2}}{1}$=14.4Ω,故被測(cè)電阻為小電阻,故電流表應(yīng)該采用外接法.電路圖如圖所示.
(3)當(dāng)電壓為3V時(shí),由圖可知小燈泡的電阻為11.5Ω,故此時(shí)小燈泡消耗的實(shí)際功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{9}{11.5}$=0.78W;
由圖可知當(dāng)不通電時(shí)小燈泡的電阻為1.5Ω,則1.5=K(27+273),當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),其兩端電壓為3.8v,電阻為13Ω,則13=K(t+273),解得t=2327°C;
(4)根據(jù)P=UI可知I=$\frac{P}{U}$,即P-U圖象的斜率為電流I,R-U圖象的斜率的倒數(shù)為I,由乙圖可知隨電壓的增大提供導(dǎo)體的電流越大,故P-U圖象的斜率應(yīng)隨電壓的增大而增大,故②正確;由乙圖可知隨電壓的增大導(dǎo)體的電阻增大,故$\frac{U}{I}$越大,故I-U圖象的斜率隨電壓的增大而減小,故③正確;故選C.
故答案為:(1)A2;R1
(2)如圖所示 
(3)0.78 2327℃
(4)C

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑動(dòng)變阻器、電流表的接法及電表量程的選擇和滑動(dòng)變阻器的選擇,電路圖的設(shè)計(jì),圖象信息的讀取,難度較大,綜合性較強(qiáng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.關(guān)于重心的說(shuō)法,正確的是( 。
A.物體的重心一定在物體上
B.形狀規(guī)則的物體的重心一定在其幾何中心上
C.用一根細(xì)線懸掛的靜止物體,細(xì)線方向一定通過(guò)物體的重心
D.物體重心的位置不僅跟物體的質(zhì)量分布情況有關(guān),而且還跟物體的形狀有關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.真空中兩點(diǎn)電荷相距為r,帶電量分別為q1、q2,相互作用力為F,若保持距離r不變,使兩個(gè)點(diǎn)電荷的電量均變?yōu)樵瓉?lái)的3倍,則相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的( 。
A.$\frac{1}{9}$B.$\frac{1}{3}$C.9倍D.3倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是(  )
A.物體的位置沒(méi)有變化就是不運(yùn)動(dòng)
B.在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),必須選取參考系
C.歌詞“小小竹排江中游,巍巍青山兩岸走”中所描述的“青山”的運(yùn)動(dòng)是以“竹排”為參考系的
D.我們平常說(shuō)的運(yùn)動(dòng)或靜止是相對(duì)于地面而言的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖,用原長(zhǎng)為8cm的橡皮筋跨過(guò)光滑的定滑輪把一根木棒懸掛起來(lái),穩(wěn)定后木棒處于水平狀態(tài),橡皮筋長(zhǎng)度變?yōu)?0cm,橡皮筋與水平棒的夾角為37°,橡皮筋的勁度系數(shù)k=2N/cm,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則木棒的質(zhì)量是( 。
A.0.64 kgB.0.50 kgC.0.48 kgD.0.32 kg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.等腰梯形導(dǎo)線框從位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方一定高度處自由下落,已知下落過(guò)程兩平行邊始終豎直,左平行邊長(zhǎng)為a,右平行邊長(zhǎng)為2a.從導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí),位移為$\frac{a}{2}$時(shí),導(dǎo)線框做勻速運(yùn)動(dòng).則從導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始,下列判斷正確的是(  )
A.在0~$\frac{a}{2}$這段位移內(nèi),導(dǎo)線框可能做勻加速運(yùn)動(dòng)
B.在$\frac{a}{2}$~$\frac{3a}{2}$這段位移內(nèi),導(dǎo)線框減少的重力勢(shì)能最終全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.在$\frac{3a}{2}$~2a這段位移內(nèi),導(dǎo)線框可能做減速運(yùn)動(dòng)
D.在0~$\frac{a}{2}$與$\frac{3a}{2}$~2a位移內(nèi),導(dǎo)線框受到的安培力方向相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.光滑的水平軌道AB,與半徑為R的光滑半圓形軌道BCD相切于B點(diǎn),其中圓軌道在豎直平面內(nèi)(如圖),B為最低點(diǎn),D為最高點(diǎn).一質(zhì)量為m的小球以初速度v0沿AB運(yùn)動(dòng),恰能通過(guò)最高點(diǎn)D,則(  )
A.R越大,v0越大
B.R越大,小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后的瞬間對(duì)軌道的壓力越大
C.R越大,小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后的瞬間對(duì)軌道的壓力越小
D.m越大,v0越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.對(duì)于電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電勢(shì)差的定義式UAB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$,說(shuō)明兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB與電場(chǎng)力做功WAB成正比,與移動(dòng)電荷的電荷量q成反比
B.將正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)靜電力做負(fù)功,則有UAB>0
C.電勢(shì)差的定義式UAB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$,但電勢(shì)差UAB取決于電場(chǎng)本身,與WAB、q無(wú)關(guān)
D.把某點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)該電荷做了負(fù)功,則電勢(shì)能增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材;
b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng),重復(fù)幾次.選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶,舍去開(kāi)始密集的點(diǎn)跡,從便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始,每?jī)蓚(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖2中0、1、2…6點(diǎn)所示;
c.測(cè)量1、2、3…6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,分別記作:S1、S2、S3…S6
d.通過(guò)測(cè)量和計(jì)算,該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻變速直線運(yùn)動(dòng).
e.分別計(jì)算出S1、S2、S3…S6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值;$\frac{s_1}{t_1},\frac{s_2}{t_2}、\frac{s_3}{t_3}、…\frac{s_6}{t_6}$
f.以$\frac{s}{t}$為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo),標(biāo)出$\frac{s}{t}$與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn),劃出$\frac{s}{t}$-t圖線.

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)你完成下列任務(wù):
(1)實(shí)驗(yàn)中,除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫(xiě)紙)、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有A和C.(填選項(xiàng)代號(hào))
A.電壓合適的50Hz交流電源
B.電壓可調(diào)的直流電源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
F.重錘

(2)將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊,0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖3所示,則S2=3.00cm,S5=13.20cm.
(3)該同學(xué)在圖4中根據(jù)紙帶標(biāo)出1-6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo),并畫(huà)出$\frac{s}{t}$-t圖,請(qǐng)根據(jù)$\frac{s}{t}$-t圖線判斷,在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),小車的速度v0=0.180m/s;它在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a=4.80m/s2

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同步練習(xí)冊(cè)答案