Processing math: 100%
20.在某次描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,所選用的實(shí)驗(yàn)器材有:
A:小燈泡“2.5V,0.2A”
B:電流表0-0.6A-3A(內(nèi)阻約1Ω)
C:電壓表0-3V-15V (內(nèi)阻很大)
D:滑線變阻器“2A,10Ω”
E:電源(兩節(jié)干電池)
F:開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干

(1)在實(shí)驗(yàn)時(shí)小杰同學(xué)采用了如圖1所示的實(shí)物電路,則具體實(shí)驗(yàn)操作前該電路需改進(jìn)的地方有電流表應(yīng)采用外接法;電流表量程太大;滑片應(yīng)置于左側(cè)
(2)在改正電路需改進(jìn)之處后,小杰同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),但在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),無論怎樣調(diào)節(jié)滑線變阻器,都不能使小燈泡兩端電壓達(dá)到2.5V額定電壓,而是只能勉強(qiáng)達(dá)到1.80V,于是他猜想是否干電池太舊,總電動(dòng)勢(shì)只能達(dá)到1.8V,為了驗(yàn)證自己的猜想,他用以上器材進(jìn)行了測(cè)該電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn),電路圖如圖2,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
U(V)2.372.302.182.101.901.601.30
I(A)0.110.140.180.210.290.420.56
Ⅰ.請(qǐng)?jiān)谌鐖D3坐標(biāo)紙上畫出U-I圖線,由圖線可得E=2.61V,電源內(nèi)阻為r=2.6Ω
Ⅱ.描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中電壓只能達(dá)到1.8V的原因是否如小杰所猜測(cè)?由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得小燈泡兩端電壓為1.8V時(shí)電流為0.19A,試通過分析說明只能達(dá)到1.80V的原因.

分析 (1)根據(jù)燈泡內(nèi)阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法;實(shí)驗(yàn)時(shí)電表要選擇合適的量程;滑動(dòng)變阻器采用分壓接法,閉合開關(guān)前,分壓電路分得的電壓應(yīng)為零.
(2)應(yīng)用描點(diǎn)法作圖作出電眼的U-I圖象;電源的U-I圖象與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)值是電源的電動(dòng)勢(shì),圖象斜率的絕對(duì)值是電源的內(nèi)阻;根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路,應(yīng)用歐姆定律分析答題.

解答 解:(1)小燈泡內(nèi)阻很小,約為幾歐姆到十幾歐姆,而電壓表內(nèi)阻很大,約為幾千歐姆定律到幾萬歐姆,燈泡電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表應(yīng)采用外接法而不是采用內(nèi)接法;電源電動(dòng)勢(shì)約為3V,燈泡電阻約為幾歐姆左右,電路最大電流不會(huì)超過0.6A,電流表應(yīng)選0.6A量程而不是選擇3A量程;由圖甲所示可知,滑動(dòng)變阻器采用分壓接法,閉合開關(guān)前,為保護(hù)電路,滑片應(yīng)置于左端,不能放在右端.
(2)Ⅰ、根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn),然后作出圖象,電源的U-I圖象如圖所示:
由圖象可知,圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值為你2.61,則電源電動(dòng)勢(shì)為:E=2.61V,電源內(nèi)阻為:r=UI=2.611.300.5≈2.6Ω;
Ⅱ、電源電動(dòng)勢(shì)為2.61V,電壓表示數(shù)達(dá)不到2.5V,不是電源電動(dòng)勢(shì)太小造成的;燈泡兩端電壓為1.8V時(shí),燈泡電阻為:R=1.8V0.19A≈9.5Ω,
分壓支路小燈泡與電流表總內(nèi)阻約為10歐姆,滑動(dòng)變阻器最大阻值為10Ω,
則滑動(dòng)變阻器與分壓支路并聯(lián)電阻約為5歐姆,U分壓=IR=ER+rR=2.61×55+2.6≈1.7V,所以電壓表示數(shù)不能達(dá)到2.5V;
故答案為:(1)電流表應(yīng)采用外接法;電流表量程太大;滑片應(yīng)置于左側(cè);(2)Ⅰ、圖象如圖所示;2.61; 2.6;Ⅱ、電壓只能到達(dá)1.8V的原因是電源燈泡的最大分壓約為1.8V.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)電路分析、求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是常用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法,要掌握描點(diǎn)法作圖的方法,要會(huì)根據(jù)電源的U-I圖象求出電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.圖示為一個(gè)多用電表的簡(jiǎn)化電路圖,S為單刀多擲開關(guān),通過操作開關(guān),接線柱O可以接通1,也可以接通2、3、4、5或6,下列說法正確的是(  )
A.當(dāng)開關(guān)S分別接1或2時(shí),測(cè)量的是電流,其中S接2是量程較大
B.當(dāng)開關(guān)S分別接3或4時(shí),測(cè)量的是電阻
C.當(dāng)開關(guān)S分別接5或6時(shí),測(cè)量的是電阻
D.當(dāng)開關(guān)S分別接5和6時(shí),測(cè)量的是電壓,其中S接5時(shí)量程較大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,在光滑的水平地面上靜止著質(zhì)量為m的木塊,一粒質(zhì)量為m初速為v0的子彈水平擊中木塊,并留在木塊中,求:
(1)碰撞后的共同速度v 
(2)該過程產(chǎn)生的熱量Q.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.質(zhì)量m=1.0×10-4kg的小物塊,帶有電量為q=5×10-4c的正電荷,放在斜面上,斜面的傾角α=30°,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4.設(shè)整個(gè)斜面放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,B=0.5T,方向如圖,若斜面足夠長(zhǎng),問:
(1)物塊下滑時(shí),能達(dá)到的最大速率為多少?
(2)如果將磁場(chǎng)反向,其他條件不變,物塊下滑時(shí)將發(fā)生什么情況?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如果一帶電粒子勻速進(jìn)入一個(gè)磁場(chǎng),除磁場(chǎng)力外不受其他任何力的作用,則帶電粒子在磁場(chǎng)中可能做( �。�
A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.平拋運(yùn)動(dòng)C.勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.變速曲線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,AB為一條電場(chǎng)線,關(guān)于A、B兩點(diǎn)處的物理量,下述說法中正確的是(  )
A.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
B.A點(diǎn)的電勢(shì)一定高于B點(diǎn)的電勢(shì)
C.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差一定等于E•d(E為A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng))
D.電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示為一物體沿直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象,根據(jù)圖象,下列說法正確的是( �。�
A.物體在前2s內(nèi)的位移為20mB.物體在2~3內(nèi)運(yùn)動(dòng)的速度為30m/s
C.物體前5s的總路程為10mD.物體前5s的位移為50m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.光滑斜面的長(zhǎng)度為L(zhǎng),一物體自斜面頂端由靜止開始勻加速滑至底端,經(jīng)歷的時(shí)間為t,則下列說法不正確的是( �。�
A.物體運(yùn)動(dòng)全過程中的平均速度是Lt
B.物體在t2時(shí)刻的即時(shí)速度是2Lt
C.物體運(yùn)動(dòng)到斜面中點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度是2Lt
D.物體從頂點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到斜面中點(diǎn)所需的時(shí)間是t2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,為了確定小球在不同時(shí)刻在空中所通過的位置,實(shí)驗(yàn)時(shí)用了如圖所示的裝置.先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平,在一塊平整的木板表面釘上自紙和復(fù)寫紙.將該木板豎直立于水平地面上,使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A;將木板向遠(yuǎn)離槽口方向平移距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞在木板上得到痕跡B;又將木板再向遠(yuǎn)離槽口方向平移距離x,小球再?gòu)男辈凵暇o靠擋板處由靜止釋放,再得到痕跡C.若測(cè)得木板每次移動(dòng)距離x=l0.00cm,A、B間的距離y1=5.02cm,B、C間的距離y2=14.82cm.
請(qǐng)回答以下問題(g=9.80m/s2):
(1)為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放?
答:為了保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同.
(2)根據(jù)以上直接測(cè)量的物理量來求得小球平拋初速度的公式為v0=xgy2y1.(用題中所給字母表示).
(3)小球平拋初速度的值為v0=1.00m/s.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案