有一个小灯泡上标有“4.8V,2W”的字样,现在测定小灯泡在不同电压下的电功率,并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方酽的关系曲线.有下列器材可供选用:A.电压表V1(0~3V.内

◎ 题目

有一个小灯泡上标有“4.8V,2W”的字样,现在测定小灯泡在不同电压下的电功率,并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方酽的关系曲线.有下列器材可供选用:
A.电压表V1(0~3V.内阻3kΩ):
B.电压表V2(0~15V.内阻15kΩ);
C.电流表A(0~0.6A,内阻约1Ω);
D.定值电阻R1=3kΩ;
E.定值电阻R2=15kΩ;
F.滑动变阻器R(最大电阻10Ω,允许最大电流2A);
G.学生电源(电动势6V,内阻不计);
H.开关S及导线若干.
(1)实验中所用电压表应选用______,定值电阻应选用______.(填写字母序号)
(2)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据,画出满足实验要求的电路图.
(3)利用上述实验电路图测出的电压表读数UV与此时小灯泡两端电压U的定量关系是______,图中四个图象中可能正确的是______.

魔方格

◎ 答案

(1)由题意可知,灯泡的额定电压为4.8V,而给出的电压表中有15V和3V两种,选用15V的电压则误差较大;而选用3V的电压表,则量程偏小,故可以串联一个电阻进行分压;由题意可知,选择3KΩ的电阻可以使量程扩大为2倍,故选用D即可;故可以选取3V的电压表和3kΩ的电阻串联充当电压表使用;
(2)因题目中要求多测几组数据进行作图,故实验中选用分压接法,并且将R1与电压表串联充当电压表使用,电流表采用电流表外接法;
魔方格

故原理图如右图所示;
(3)电压表V1(0~3V.内阻3kΩ),定值电阻R1=3kΩ;选取3V的电压表和3kΩ的电阻串联充当电压表使用,使量程扩大为2倍,
所以电压表读数UV与此时小灯泡两端电压U的定量关系是UV=
1
2
U.
由功率公式可得:P=
U2
R
;若R为定值的话,则P与U2应为一次方程;但因为灯泡电阻随温度的变化而变化,故功率随温度不再是线性关系,而是随着电压的增大,而使功率减小,故P与U2图象应为C;
故答案为;(1)A,D;  (2)如图所示;(3)UV=
1
2
U,C.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“有一个小灯泡上标有“4.8V,2W”的字样,现在测定小灯泡在不同电压下的电功率,并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方酽的关系曲线.有下列器材可供选用:A.电压表V1(0~3V.内…”主要考查了你对  【实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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