课后限时作业33 实验:描绘小灯泡的伏安特性曲线
时间:45分钟
1.图甲是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图.
(1)根据图甲画出实验电路图.
答案:如图所示(见解析)
(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图乙中的①、②、③、④所示,电流表量程为0.6 A,电压表量程为3 V.所示读数为:①0.10_A、②0.24_A、③2.00_V、④0.27_V.两组数据得到的电阻分别为(8.3±0.1)_Ω和(2.7±0.1)_Ω(后两空答案可互换).
解析:(1)根据实物图画出电路图如图
(2)由实物图可知,电流表接的是0.6 A的量程,电压表接的是3 V的量程,因此①的读数为0.02 A×5=0.10 A,②的读数为0.02 A×12=0.24 A,③的读数为0.1 V×20.0=2.00 V,④的读数为0.1 V×2.7=0.27 V.
两组数据得到的电阻R1==Ω=8.3 Ω,
R2==Ω=2.7 Ω.
2.有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线,现有下列器材供选用:
A.电压表(0~5 V,内阻约为10 kΩ)
B.电压表(0~15 V,内阻约为20 kΩ)
C.电流表(0~3 A,内阻为0.4 Ω)
D.电流表(0~0.6 A,内阻为1 Ω)
E.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω,允许最大电流为2 A)
F.滑动变阻器(最大阻值为500 Ω,允许最大电流为1 A)
G.学生电源(直流6 V)、开关、导线若干
(1)实验时,选用图甲而不选用图乙所示的电路图来完成实验,其理由是描绘灯泡的IU图线所测数据需从零开始,并要多取几组数据.
(2)实验中所用电压表应选用A,电流表应选用D,滑动变阻器应选用E.(用序号字母表示)
解析:(1)因实验目的是描绘小灯泡的伏安特性曲线,需要多次改变小灯泡两端的电压,故采用甲图所示的分压式电路合适,这样电压可以从零开始调节,且能方便地测多组数据.(2)因小灯泡额定电压为4 V,0~15 V的量程太大,读数误差大,所以电压表选0~5 V的A;小灯泡的额定电流I=0.5 A,则电流表选D;滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡电阻8 Ω,调节不方便,故应选滑动变阻器E;又因RVRA>R,所以电流表应外接.