【題目】某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性,所使用的器材有:小燈泡L(額定電壓3.8V,額定電流0.32A);電壓表V(量程5V,內(nèi)阻3k);電流表A(量程0.3A,內(nèi)阻0.5);固定電阻R0(阻值1.0);滑動(dòng)變阻器R(阻值0~9.0);電源E(電動(dòng)勢(shì)5V,內(nèi)阻不計(jì));開關(guān)S;導(dǎo)線若干。

(1)實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0~0.32A的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡進(jìn)行測(cè)量,利用上述器材,設(shè)計(jì)電路,在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。

(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得該小燈泡伏安特性曲線如圖(a)所示。

由實(shí)驗(yàn)曲線可知,隨著電流的增加小燈泡的電阻_________(增大、不變減小”);設(shè)A為實(shí)驗(yàn)曲線上的某點(diǎn),過A點(diǎn)的切線斜率為k1,坐標(biāo)原點(diǎn)與A點(diǎn)連線的斜率為k2,則對(duì)應(yīng)A點(diǎn)時(shí)小燈泡的電阻為____________。

(3)用另一電源E0(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻1.0 )和題給器材連接成圖(b)所示的電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值,可以改變小燈泡的實(shí)際功率。閉合開關(guān)S,在R的變化范圍內(nèi),小燈泡的最小功率為____________W(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

【答案】 增大 0.20-0.23

【解析】1)因本實(shí)驗(yàn)需要電流從零開始調(diào)節(jié),因此應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法;由于電流表量程較小,為了擴(kuò)大電壓表量程,將R0和電流表并聯(lián),因并聯(lián)后的電流表內(nèi)阻和燈泡內(nèi)阻接近,故電流表采用外接法,故原理圖如圖所示

2圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù),由圖可知,圖象的斜率隨電壓的增大而減小,故說明電阻隨電流的增大而增大,則A點(diǎn)的電阻為: ;

3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值全部接入時(shí),燈泡的功率最小,將R等效為電源內(nèi)阻,則電源電動(dòng)勢(shì)為,等效內(nèi)阻為;則有: ;作出電源的伏安特性曲線如圖中實(shí)線所示;

由圖可知,燈泡電壓為,電流

則最小功率。

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:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)直角三角形,AB=4 cm,BC=3 cm.把電荷量q=-2×1010C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功W1=4.8×108J;再由B點(diǎn)移到C點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功W2=4.8×108J,

(1)A、BB、C間的電勢(shì)差UABUBC;

(2)若取B點(diǎn)的電勢(shì)為零,求A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)φAφC;

(3)在圖中畫出電場(chǎng)方向.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑的絕緣水平面上,有一個(gè)正方形的abcd,頂點(diǎn)ac處分別固定一個(gè)正點(diǎn)電荷,電荷量相等,如圖所示;若將一個(gè)帶負(fù)電的粒子置于b點(diǎn),自由釋放,粒子將沿著對(duì)角線bd往復(fù)運(yùn)動(dòng)粒子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中

A先作勻加速運(yùn)動(dòng),后作勻減速運(yùn)動(dòng)

B先從低電勢(shì)到高電勢(shì) ,后從高電勢(shì)到低電勢(shì)

C電勢(shì)能與機(jī)械能之和先增大,后減小

D電勢(shì)能先減小,后增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置,電容為C,極板間距離為d。在兩極板間有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電小球,小球用一絕緣輕線懸掛于O點(diǎn)。先給電容器緩慢充電,當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為時(shí)停止充電。重力加速度為g。求:

(1)充電完畢后,電容器正極板所帶的電荷量為多少?

(2)再給電容器緩慢充電,當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為時(shí)停止充電,求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】把火星和地球繞太陽運(yùn)行的軌道視為圓周.由火星和地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期之比可求得( 。

A. 火星和太陽的質(zhì)量之比

B. 火星和地球到太陽的距離之比

C. 火星和地球繞太陽運(yùn)行速度大小之比

D. 火星和地球的質(zhì)量之比

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過三個(gè)階段:先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道23相切于P點(diǎn),如圖所示.當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí),以下說法正確的是( )

A. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度

B. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度大小

C. 衛(wèi)星在軌道3上受到的引力小于它在軌道1上受到的引力

D. 衛(wèi)星由2軌道變軌到3軌道在P點(diǎn)要加速

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為兩個(gè)不同閉合電路中兩個(gè)不同電源的UI圖像,則下列說法中正確的是(  )

A. 電動(dòng)勢(shì)E1>E2,內(nèi)阻r1r2

B. 電動(dòng)勢(shì)E1E2,內(nèi)阻r1r2

C. 電動(dòng)勢(shì)E1E2,短路電流I1I2

D. 當(dāng)兩電源的工作電流相同時(shí),電源1的路端電壓較大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某空間區(qū)域的豎直平面內(nèi)存在電場(chǎng),其中豎直的一條電場(chǎng)線如圖1中虛線所示。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球,在電場(chǎng)中從O點(diǎn)由靜止開始沿電場(chǎng)線豎直向下運(yùn)動(dòng)。以O為坐標(biāo)原點(diǎn),取豎直向下為x軸的正方向,小球的機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖2所示,不計(jì)空氣阻力。則

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度大小恒定,方向沿x軸負(fù)方向

B. 到達(dá)x1位置時(shí),小球速度的大小為

C. Ox1的過程中,相等的位移內(nèi)小球克服電場(chǎng)力做的功相等

D. Ox1的過程中,小球的速率越來越大,加速度也越來越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖,勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,電子束由電子槍產(chǎn)生,其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直。電子速度的大小和磁場(chǎng)強(qiáng)弱可分別由電子槍的加速電壓和勵(lì)磁線圈的電流來調(diào)節(jié)。下列說法正確的是(

A. 僅使勵(lì)磁線圈中電流為零,電子槍中飛出的電子束將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. 僅增大勵(lì)磁線圈中電流,電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變大

C. 僅提高電子槍加速電壓,電子束徑跡的半徑變大

D. 僅提高電子槍加速電壓,電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案