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10.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,使用電源(電動勢6V,內阻約1Ω),小燈泡(“6V,3W”),開關S及導線若干,其他可供選擇的器材有:
A.電壓表V1(量程6V,內阻約20kΩ)
B.電壓表V2(量程20V,內阻約60kΩ)
C.電流表A1(量程3A,內阻約0.2Ω)
D.電流表A2(量程0.6A,內阻約1Ω)
E.滑動變阻器R1(0~1000Ω,0.5A)
F.滑動變阻器R2(0~20Ω,2A)
某同學通過實驗測得小燈泡兩端的電壓U和通過它的電流I,繪成U-I關系曲線如圖1所示.
(1)實驗中電壓表應選用A,電流表應選用D,滑動變阻器應選用F;
(2)設計實驗電路圖并在圖2完成實物圖連接,此電路圖測量值<真實值(填“>、“<”或“=”).
(3)若將該小燈泡接在電動勢為6V,內阻為4Ω的電源兩端,則燈泡實際消耗功率為1.89W.

分析 (1)根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表,根據(jù)電路最大電流選擇電流表,為方便實驗操作,應選擇最大阻值較小的滑動變阻器.
(2)根據(jù)題目要求確定滑動變阻器與電流表的接法,然后作出實驗電路圖,并根據(jù)電表內阻的影響分析誤差情況;
(3)作出電源的U-I圖象,求出燈泡兩端電壓與通過燈泡的電流,然后由P=UI求出燈泡實際消耗的功率.

解答 解:(1)燈泡額定電壓為6V,電壓表選擇A;由圖甲所示圖象可知,最大電流為0.5A,電流表選擇D;為方便實驗操作,滑動變阻器應選擇F.
(2)描繪燈泡伏安特性曲線,電壓與電流應從零開始變化,滑動變阻器應采用分壓接法,燈泡電阻約為:R=60.5=12Ω,電流表內阻為1Ω,電壓表內阻為20kΩ,相對來說電壓表內阻遠大于燈泡電阻,電流表應采用外接法,電路圖如圖所示,根據(jù)原理圖可得出對應的實物圖;根據(jù)此電路圖可知,由于電壓表的分流使電流表測量值大于真實值,故測量值小于真實值.
(3)在同一坐標系內作出電源的U-I圖象如圖所示;兩圖象的交點坐標值是該電源給燈泡供電時燈泡兩端電壓與通過燈泡的電流,由圖象可知,燈泡兩端電壓為:U=4.2V,電流為:I=0.45A,燈泡實際功率為:P=UI=4.2V×0.45A=1.89W.
故答案為:(1)A;D;F;(2)電路圖如圖所示,<;(3)1.89

點評 本題考查了實驗器材的選擇、作實驗電路圖、求燈泡實際功率;電壓與電流從零開始變化時,滑動變阻器應采用分壓接法;注意圖象的準確應用,明確燈泡內阻隨溫度的升高而增大.

練習冊系列答案
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20.如圖所示,電源電動勢為E,內阻為r,兩燈的電阻均大于r,不計電壓表和電流表內阻對電路的影響,當電鍵閉合后,兩小燈泡均能發(fā)光.在將滑動變阻器的觸片逐漸向左滑動的過程中,下列說法正確的是( �。�
A.電源的輸出功率變小
B.小燈泡L2變亮,小燈泡L1變暗
C.電流表A的讀數(shù)變大,電壓表V的讀數(shù)變大
D.電流表A的讀數(shù)變化量與電壓表V的讀數(shù)變化量之比不變

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1.利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻.
(1)應該選擇的實驗電路是下圖中的甲(選填“甲”或“乙”).

(2)采集多組數(shù)據(jù)后,得到了如圖丙的一條U-I圖線,干電池的電動勢為1.5V,內阻為0.5Ω.

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18.在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中,采用如圖1所示的實驗裝置,小車及車中砝碼的質量用M表示,鉤碼的總質量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出.

(1)以下措施正確的是BC.
A.平衡摩擦力時,應將鉤碼用細繩通過定滑輪系在小車上
B.本實驗M應遠大于m
C.每次改變小車的質量時,不需要重新平衡摩擦力
D.實驗時,先放開小車,后接通電源
(2)如圖2,甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線,說明實驗存在的問題是平衡摩擦過度.
(3)圖3為實驗中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標出,測出各計數(shù)點到A點之間的距離,如圖所示.已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端,則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=1.0 m/s2.(結果保留兩位有效數(shù)字)

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5.如圖,可視為質點的物體,在傾角為θ=30°的固定斜面上,恰好勻速下滑;已知斜面長度L=5m,g取10m/s2,欲使物體由斜面底端開始,沿斜面沖到頂端,物體從底端上滑時的初速度至少為v0=10m/s;滑到頂端所需的時間為1s.

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15.在測定電源電動勢和內阻的實驗中,如果根據(jù)實驗結果做出的圖象如圖1所示,則該實驗測得的電動勢為3.0V,內電阻為1.0Ω;下面的圖2是在同一坐標系中畫出的a、b、c三個電源的U-I圖象,其中a和c的圖象平行,則正確的選項是C
A.Ea<Eb,ra=rb       B.Eb=Ec,rc>rbC.Ea<Ec,ra=rcD.Eb=Ec,rb=rc

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2.長為2m的直導線垂直于磁場方向放入磁感應強度為5×10-5T的勻強磁場中.若導線中通有10A的恒定電流,則磁場對導線的作用力多大?

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19.如圖所示,A、B兩燈完全相同,L是帶鐵芯的電阻可不計的線圈,下列說法中正確的是( �。�
A.K合上瞬間,A、B兩燈同時亮起來
B.K合上穩(wěn)定后,A、B兩燈亮度相同
C.K斷開瞬間,A、B兩燈同時熄滅
D.K斷開瞬間,B燈立即熄滅,A燈閃亮后再逐漸熄滅

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14.如圖所示,A和B兩個小球固定在一根輕桿的兩端,A球的質量為m,B球的質量為2m,此桿可繞穿過O點的水平軸無摩擦地轉動.現(xiàn)使輕桿從水平位置由靜止釋放,則在桿從釋放到轉過90°的過程中( �。�
A.A球的機械能增加
B.桿對A球始終不做功
C.B球重力勢能的減少量等于B球動能的增加量
D.A球和B球的總機械能守恒

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