2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 第4講 描繪小電珠的伏安特性曲線學(xué)案

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1、 第4講 描繪小電珠的伏安特性曲線 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1.掌握滑動變阻器的使用方法及連接方式. 2.掌握伏安特性曲線的描繪方法. 3.理解小電珠的伏安特性曲線為什么是曲線. 二、實(shí)驗(yàn)原理 用電流表測出流過小電珠的電流,用電壓表測出小電珠兩端的電壓,測出多組(U,I)值,在U-I坐標(biāo)系中描出各對應(yīng)點(diǎn),用一條平滑的曲線將這些點(diǎn)連起來. 三、實(shí)驗(yàn)器材 小電珠“3.8 V 0.3 A”、電壓表“0~3 V~15 V”、電流表“0~0.6 A~3 A”、滑動變阻器、學(xué)生電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、坐標(biāo)紙、鉛筆. 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1.畫出電路圖(如實(shí)驗(yàn)原理圖所示). 2.將小電珠、電流

2、表、電壓表、滑動變阻器、學(xué)生電源、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如實(shí)驗(yàn)原理圖所示的電路. 3.測量與記錄:移動滑動變阻器觸頭位置,測出12組左右不同的電壓值U和電流值I,并將測量數(shù)據(jù)填入自己設(shè)計的表格中. 4.?dāng)?shù)據(jù)處理 (1)在坐標(biāo)紙上以U為橫軸,I為縱軸,建立直角坐標(biāo)系. (2)在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點(diǎn). (3)將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來,就得到小電珠的伏安特性曲線.  對電路設(shè)計和實(shí)驗(yàn)原理的考查[學(xué)生用書P158] 一、滑動變阻器的限流式接法和分壓式接法的比較 限流式接法 分壓式接法 電路圖 負(fù)載R上電壓 的調(diào)節(jié)范圍 ≤U≤E 0≤U≤E 負(fù)載R

3、上電流 的調(diào)節(jié)范圍 ≤I≤ 0≤I≤ 二、兩種接法的選擇 1.限流式接法適合控制阻值較小的電阻的電壓,分壓式接法適合控制阻值較大的電阻的電壓. 2.要求電壓從0開始逐漸增大,采取分壓式接法. 【典題例析】  有一個小電珠上標(biāo)有“4 V,2 W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個電珠的I-U圖線,現(xiàn)有下列器材供選用: A.電壓表(0~5 V,內(nèi)阻10 kΩ) B.電壓表(0~15 V,內(nèi)阻20 kΩ) C.電流表(0~3 A,內(nèi)阻0.4 Ω) D.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻1.0 Ω) E.滑動變阻器(10 Ω,2 A) F.滑動變阻器(500 Ω,1 A)

4、 G.學(xué)生電源(直流6 V)、開關(guān)、導(dǎo)線若干 (1)實(shí)驗(yàn)時,選用圖甲而不選用圖乙的電路圖來完成實(shí)驗(yàn),請說明理由: ________________________________________________________________________. (2)實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用________,電流表應(yīng)選用________,滑動變阻器應(yīng)選用________.(用序號字母表示) (3)把圖丙中所示的實(shí)驗(yàn)器材按圖甲用筆畫線代替導(dǎo)線連接成實(shí)物電路圖. [解析] (1)由于測量數(shù)據(jù)要從零開始,故采用題圖甲所示的分壓式電路,且能方便地多測幾組數(shù)據(jù). (2)因小電珠額定

5、電壓為4 V,則電壓表選量程為0~5 V的電壓表A.小電珠的額定電流為I==A=0.5 A,則電流表選D.滑動變阻器應(yīng)選最大阻值較小的E,這樣在實(shí)驗(yàn)中移動滑片時能使電路中的電流和電壓有明顯的變化,從而減小讀數(shù)誤差. (3)電路圖如圖所示. [答案] (1)描繪電珠的I-U圖線所測數(shù)據(jù)需從零開始,并要多取幾組數(shù)據(jù) (2)A D E (3)見解析圖  1.(2018·廣西柳州高級中學(xué)模擬)在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,已知待測小燈泡的額定電壓為6 V,額定功率約為3 W,提供的器材有: 電流表A:量程為0.6 A,內(nèi)阻約為0.5 Ω; 電壓表V:量程為3 V,內(nèi)阻為3 kΩ;

6、 滑動變阻器R1(0~10 Ω,2 A) 滑動變阻器R2(0~500 Ω,1 A) 定值電阻R3=1 kΩ; 定值電阻R4=3 kΩ; 電源:電動勢為9 V,內(nèi)阻約為0.1 Ω; 開關(guān)一個,導(dǎo)線若干. (1)實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)該選用的滑動變阻器是________,定值電阻是 ________(填儀器的字母代號). (2)根據(jù)所給的器材,在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖. 解析:(1)燈泡額定電壓為6 V,電壓表量程為3 V,需要把電壓表與定值電阻R4串聯(lián)組成新的電壓表,使電壓表量程擴(kuò)大至6 V;電壓與電流從零開始變化,滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法,燈泡正常發(fā)光時電阻約為R==Ω=

7、12 Ω,電流表內(nèi)阻約為0.5 Ω,電壓表內(nèi)阻為6 kΩ,電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻,電流表應(yīng)采用外接法,因電源內(nèi)阻約為0.5 Ω,滑動變阻器應(yīng)選擇阻值較小的R1. (2)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示. 答案:(1)R1 R4 (2)見解析  對數(shù)據(jù)處理和誤差分析的考查[學(xué)生用書P159] 誤差分析 (1)系統(tǒng)誤差:由于電壓表、電流表不是理想電表,電表內(nèi)電阻對電路的影響帶來的誤差. (2)偶然誤差 ①電壓表、電流表的讀數(shù)帶來的誤差. ②在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、作圖帶來的誤差. 【典題例析】  (2017·高考全國卷Ⅰ)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3.8 V

8、,額定電流0.32 A);電壓表V(量程3 V,內(nèi)阻3 kΩ);電流表A(量程0.5 A,內(nèi)阻0.5 Ω);固定電阻R0(阻值1 000 Ω);滑動變阻器R(阻值0~9.0 Ω);電源E(電動勢5 V,內(nèi)阻不計);開關(guān)S;導(dǎo)線若干. (1)實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0~3.8 V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量,畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖. (2)實(shí)驗(yàn)測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________(填“增大”“不變”或“減小”),燈絲的電阻率________(填“增大”“不變”或“減小”). (3)用另一電源E0(電動勢4 V,內(nèi)阻1.0

9、0 Ω)和題給器材連接成圖(b)所示的電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器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,最大功率為________W.(結(jié)果均保留2位小數(shù)) [解析] (1)要實(shí)現(xiàn)在0~3.8 V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量,則滑動變阻器需要設(shè)計成分壓接法;電壓表V應(yīng)與固定電阻R0串聯(lián),將量程改為4 V.由于小燈泡正常發(fā)光時電阻約為12 Ω,所以需將電流表外接. (2)由小燈泡伏安特性曲線可知,隨著電流的增加小燈泡的電阻增大.根據(jù)電阻定律可知,燈絲的電阻率增大. (3)當(dāng)滑動變阻器接入電路中的阻值最大為9.0 Ω時,流過小燈泡的

10、電流最小,小燈泡的實(shí)際功率最小,把滑動變阻器視為等效電源內(nèi)阻的一部分,在題圖(a)中畫出等效電源E′0(電動勢4 V,內(nèi)阻1.00 Ω+9.0 Ω=10 Ω)的伏安特性曲線,函數(shù)表達(dá)式為U=4-10I(V),圖線如圖中Ⅰ所示,故小燈泡的最小功率為Pmin=U1I1=1.75×0.225 W≈0.39 W.當(dāng)滑動變阻器接入電路中的阻值最小為零時,流過小燈泡的電流最大,小燈泡的實(shí)際功率最大,在題圖(a)中畫出電源E0(電動勢4 V,內(nèi)阻1.00 Ω)的伏安特性曲線,函數(shù)表達(dá)式為U=4-I(V),圖線如圖中Ⅱ所示,故小燈泡的最大功率為Pmax=U2I2=3.68×0.318 W≈1.17 W.

11、 [答案] (1)實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖所示 (2)增大 增大 (3)0.39 1.17  2.(2016·高考天津卷)某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“3.8 V,0.3 A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線,要求測量數(shù)據(jù)盡量精確、繪制曲線完整.可供該同學(xué)選用的器材除開關(guān)、導(dǎo)線外,還有: 電壓表V1(量程0~3 V,內(nèi)阻等于3 kΩ) 電壓表V2(量程0~15 V,內(nèi)阻等于15 kΩ) 電流表A1(量程0~200 mA,內(nèi)阻等于10 Ω) 電流表A2(量程0~3 A,內(nèi)阻等于0.1 Ω) 滑動變阻器R1(0~10 Ω,額定電流2 A) 滑動變阻器R2(0~1 kΩ,額定電流0.5 A) 定值電

12、阻R3(阻值等于1 Ω) 定值電阻R4(阻值等于10 Ω) 定值電阻R5(阻值等于1 kΩ) 電源E(E=6 V,內(nèi)阻不計) (1)請畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號旁. K (2)該同學(xué)描繪出的I-U圖象應(yīng)是下圖中的________. 解析:(1)描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)時,需要設(shè)計成滑動變阻器的分壓接法,滑動變阻器應(yīng)選擇與小燈泡阻值相接近的R1.給出的元件電壓表V1量程小于小燈泡的額定電壓,電壓表V2量程又太大,因此需要將電壓表V1串聯(lián)一個1 kΩ的定值電阻R5,改裝成最大量程為4 V的電壓表.給出的元件電流表A1量程小于小燈泡的額定電流,電流表A2

13、量程又太大,因此需要將電流表A1并聯(lián)一個10 Ω的定值電阻R4,改裝成最大量程為400 mA的電流表. (2)由于小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大,所以該同學(xué)繪出的小燈泡的I-U圖象應(yīng)是B. 答案:(1)如圖所示 (2)B  創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)[學(xué)生用書P160] 以課本實(shí)驗(yàn)為背景,通過改變實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)置題目,不脫離教材而又不拘泥于教材,體現(xiàn)開放性、探究性等特點(diǎn). 1.以實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)方法為基礎(chǔ),探究小燈泡功率與電壓的關(guān)系. 2.實(shí)驗(yàn)對象的變遷 3.?dāng)?shù)據(jù)處理方式的改進(jìn) 采用“DIS”數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和處理. 【典題例析】  (2016·高考江蘇卷

14、)小明同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關(guān)系.已知該金屬電阻在常溫下的阻值約10 Ω,R隨t的升高而增大.實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,控溫箱用以調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度. 實(shí)驗(yàn)時閉合S1,先將開關(guān)S2與1端閉合,調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度,分別記下溫度t1,t2…和電流表的相應(yīng)示數(shù)I1,I2,….然后將開關(guān)S2與2端閉合,調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)再次為I1,I2,…,分別記下電阻箱相應(yīng)的示數(shù)R1,R2,…. (1)有以下兩種電流表,實(shí)驗(yàn)電路中應(yīng)選用________. A.量程0~100 mA,內(nèi)阻約2 Ω B.量程0~0.6 A,內(nèi)阻可忽略 (2)實(shí)驗(yàn)過程中,要將電阻箱的阻值由9.9 Ω

15、調(diào)節(jié)至10.0 Ω,需旋轉(zhuǎn)圖中電阻箱的旋鈕“a”“b”“c”,正確的操作順序是________. ①將旋鈕a由“0”旋轉(zhuǎn)至“1” ②將旋鈕b由“9”旋轉(zhuǎn)至“0” ③將旋鈕c由“9”旋轉(zhuǎn)至“0” (3)實(shí)驗(yàn)記錄的t和R的數(shù)據(jù)見下表: 溫度t(℃) 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 阻值R(Ω) 9.6 10.4 11.1 12.1 12.8 請根據(jù)表中數(shù)據(jù),在方格紙上作出R-t圖線. 由圖線求得R隨t的變化關(guān)系為R=________Ω. [解析] (1)電路中的最大電流可能為I=A=150 mA,因此選用A. (2)要將電阻箱的電阻值

16、由9.9 Ω調(diào)為10.0 Ω,應(yīng)先將a旋鈕由“0”旋轉(zhuǎn)至“1”,再將c由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”,再將b由“9”旋轉(zhuǎn)至“0”,因此順序?yàn)棰佗邰?或①②③). (3)由作出的圖線可知,電阻R與時間t的關(guān)系為 R=8.8+t(Ω)=8.8+0.04t(Ω). [答案] (1)A (2)①③②(或①②③) (3)如圖所示 0.04t+8.8(0.04t+8.6~0.04t+9.0都算對)  3.(2018·石家莊模擬) 為了探究某電阻Rt在不同溫度下的阻值,某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路,其中A為內(nèi)阻不計、量程為3 mA的電流表,E1為電動勢為1.5 V、內(nèi)阻約為1 Ω的電源,R1為滑動

17、變阻器,R2為電阻箱,S為單刀雙擲開關(guān). (1)實(shí)驗(yàn)室中提供的滑動變阻器有兩個:RA(0~150 Ω),RB(0~500 Ω),本實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器R1應(yīng)選用________(選填“RA”或“RB”). (2)完成下面實(shí)驗(yàn)步驟: ①調(diào)節(jié)溫度,使Rt的溫度達(dá)到t1; ②將S撥向接點(diǎn)1,調(diào)節(jié)________,使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置,記下此時電流表的讀數(shù)I; ③將S撥向接點(diǎn)2,調(diào)節(jié)________,使電流表的讀數(shù)仍為I,記下此時電阻箱的讀數(shù)R0,則當(dāng)溫度為t1時,電阻Rt=________; ④改變Rt的溫度,重復(fù)步驟②③,即可測得電阻Rt的阻值隨溫度變化的規(guī)律. (3)現(xiàn)測得電阻

18、Rt隨溫度t變化的圖象如圖乙所示.把該電阻與電動勢為3.0 V、內(nèi)阻不計的電源E2,量程為3.0 V的理想電壓表V(圖中未畫出)和電阻箱R2連成如圖丙所示的電路,用該電阻做測溫探頭,將電壓表的電壓刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個簡單的“電阻溫度計”.若要求電壓表的讀數(shù)必須隨溫度的升高而增大,則應(yīng)在原理圖丙中________(選填“a、b”或“b、c”)兩點(diǎn)接入電壓表.如果電阻箱阻值R2=75 Ω,則電壓表刻度盤2.0 V處對應(yīng)的溫度數(shù)值為________℃. 解析:(1)由電源的電動勢為1.5 V,電流表量程為3 mA可知,達(dá)到滿偏時,電路總電阻約為500 Ω,故滑動變阻器選擇RB.

19、 (2)實(shí)驗(yàn)中選用替代法測量電阻,第二步中,先將S撥向接點(diǎn)1,調(diào)節(jié)滑動變阻器R1,記錄電流表讀數(shù)I;然后將S撥向接點(diǎn)2,調(diào)節(jié)電阻箱R2,使電流表讀數(shù)仍為I,此時電阻箱的讀數(shù)即為待測電阻的阻值,即Rt=R0. (3)由于電阻Rt隨溫度升高而增大,由閉合電路歐姆定律可知其兩端電壓也增大,所以電壓表與之并聯(lián),即電壓表接在b、c兩點(diǎn).根據(jù)題圖乙中圖象可得Rt=(100+t)Ω,由串聯(lián)分壓規(guī)律可得電壓表示數(shù)為2.0 V時,Rt=150 Ω,解得t=50(℃). 答案:(1)RB (2)②R1 ③R2 R0 (3)b、c 50 ,        [學(xué)生用書P161]) 1.(2015·高考浙江卷

20、)圖甲是小紅同學(xué)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連接圖.           甲           乙 (1)根據(jù)圖甲畫出實(shí)驗(yàn)電路圖; (2)調(diào)節(jié)滑動變阻器得到了兩組電流表與電壓表的示數(shù)如圖乙中的①、②、③、④所示,電流表量程為0.6 A,電壓表量程為3 V.所示讀數(shù)為:①________、②________、③________、④________.兩組數(shù)據(jù)得到的電阻分別為________和________. 解析: (1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示. (2)電流表量程為0.6 A,每一小格代表0.02 A,讀數(shù)時估讀到精度的本位即可;電壓表量程為3 V,每一小

21、格代表0.1 V,讀數(shù)時估讀到精度的下一位.讀數(shù)分別為:①0.10 A、②0.24 A、③2.00 V、④0.27 V.應(yīng)用R=求電阻時,電流為0.10 A時對應(yīng)的電壓為0.27 V;電流為0.24 A時對應(yīng)的電壓為2.00 V,求得的兩組數(shù)據(jù)對應(yīng)的電阻分別為2.7 Ω和8.3 Ω. 答案: (1)如解析圖所示 (2)0.10 A 0.24 A 2.00 V 0.27 V 2.7(±0.1) Ω 8.3(±0.1) Ω[如填為8.3(±0.1) Ω 2.7(±0.1) Ω也行] 2.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,要測量一個標(biāo)有“3 V,1.5 W”的小燈泡兩端的電壓和通過它的

22、電流,現(xiàn)有如下器材: A.直流電源3 V(內(nèi)阻可不計) B.直流電流表0~600 mA(內(nèi)阻約為0.5 Ω) C.直流電壓表0~3 V(內(nèi)阻約3 kΩ) D.滑動變阻器(10 Ω,1 A) E.滑動變阻器(1 kΩ,300 mA) F.開關(guān)、導(dǎo)線若干 (1)本實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選用________(選填“D”或“E”). (2)下表中的各組數(shù)據(jù)是該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測得的,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在如圖甲所示的坐標(biāo)紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線. U/V I/A 0 0 0.5 0.17 1.0 0.30 1.5 0.39 2.0 0.45 2.5 0.49

23、 (3)如圖乙所示,將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后再與阻值為5 Ω的定值電阻R0串聯(lián),接在電壓恒定為4 V的電路中,每個小燈泡的實(shí)際功率為________W. 解析:(1)實(shí)驗(yàn)中需測量多組數(shù)據(jù),滑動變阻器用分壓式接法,為了調(diào)節(jié)方便,滑動變阻器用阻值較小的,故選D. (2)描點(diǎn)畫圖,如圖所示. (3)設(shè)小燈泡兩端的電壓為U,電流為I,根據(jù)閉合電路歐姆定律得:U0=U+2IR0,所以U=-2R0I+U0,代入數(shù)據(jù)得U=-10I+4,在小燈泡的伏安特性曲線同一坐標(biāo)系上畫出該直線,其交點(diǎn)(1.0,0.3)即為小燈泡的實(shí)際電壓、電流值,可得小燈泡消耗的實(shí)際功率P=UI=0.3 W. 答案:(1

24、)D (2)見解析圖 (3)0.3 3.(2018·長興中學(xué)模擬)小明做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn),已知小燈泡標(biāo)稱值是“2.5 V,0.3 A”,不考慮電壓表分流引起的誤差,請完成如下小題: (1)為初步了解小燈泡的電阻值,小明使用多用電表的歐姆擋按正確測量步驟進(jìn)行測量,根據(jù)圖甲所示,小燈泡阻值為________Ω. (2)為進(jìn)一步探究小燈泡伏安特性,小明連接了如圖乙所示實(shí)物圖,請在圖中補(bǔ)上一根導(dǎo)線,使實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘_M(jìn)行. (3)按要求操作得到數(shù)據(jù)如表所示,第7組中電壓表示數(shù)如圖丙所示,則U=________V;判斷U=0、I=0時的小燈泡電阻值為________Ω,試分析此電阻值

25、遠(yuǎn)小于(1)中阻值的原因________________________________________________________________________. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 I/A 0 0.04 0.08 0.09 0.10 0.11 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 U/V 0 0.05 0.10 0.13 0.17 0.20 0.55 0.80 1.05 1.35 R/Ω 1.3 1.3 1.4 1.7 1.8 3.9 5.0

26、5.8 6.8 解析:(1)采用“×1”倍率,所以讀數(shù)為6 Ω. (2)“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,需要多組數(shù)據(jù),所以滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法,如圖所示. (3)電壓表采用0~3 V擋,分度值為0.1 V,故讀數(shù)為0.30 V,U=0、I=0時溫度接近2、3組的溫度,故應(yīng)為1.3 Ω,遠(yuǎn)小于(1)中的測量值是因?yàn)橛脷W姆“×1”倍率擋測電阻時電流較大,小燈泡已有發(fā)光,燈絲溫度升高,電阻較冷燈絲時大的多. 答案:(1)6 (2)如解析圖所示  (3)0.30 1.3 用歐姆“×1”倍率擋測電阻時電流較大,小燈泡已有發(fā)光,燈絲溫度升高,電阻較冷燈絲時大的多 4.某學(xué)

27、習(xí)小組擬研究一個標(biāo)有“3.6 V,1.8 W”的小電珠的伏安特性曲線,可供選用的器材如下: ①電流表A,量程0~0.6 A,內(nèi)阻約為0.2 Ω; ②電壓表V,量程0~15 V,內(nèi)阻約為15 kΩ; ③滑動變阻器R,阻值范圍0~10 Ω; ④學(xué)生電源E,電動勢為4 V,內(nèi)阻不計; ⑤開關(guān)S及導(dǎo)線若干. (1)該學(xué)習(xí)小組中的甲同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路進(jìn)行測量,請按照圖甲所示的電路圖幫甲同學(xué)將圖乙中的實(shí)物圖連接起來. (2)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),由于電壓表的量程較大而造成讀數(shù)誤差很大,因而影響了測量結(jié)果.于是又從實(shí)驗(yàn)室找來一量程為Ig=100 μA、內(nèi)阻Rg=1 000 Ω的靈敏電

28、流計,想把該靈敏電流計改裝成量程為5 V的電壓表,則需串聯(lián)一個阻值為________Ω的電阻. (3)甲同學(xué)用改裝后的電壓表進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到電流表讀數(shù)I1和靈敏電流計讀數(shù)I2如表所示: I1(A) 0 0.19 0.30 0.37 0.43 0.46 0.48 0.49 I2(μA) 0 10 20 30 40 50 60 70 請在圖丙中的坐標(biāo)紙上畫出I1-I2圖線.   (4)若將該小電珠接在如圖丁所示的電路中,則該小電珠消耗的電功率約為________W.已知電源的電動勢為E′=3.0 V,內(nèi)阻r=1.5 Ω,定值電阻R0=4.5 Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 解析:(1)如圖所示. (2)設(shè)需要串聯(lián)的電阻阻值為Rx,則有Ig(Rg+Rx)=5 V,代入數(shù)據(jù)可得Rx=49 000 Ω. (4)將定值電阻R0看做該電源的內(nèi)阻的一部分,則內(nèi)阻r′=6 Ω,由此可得路端電壓U=E′-Ir′,在I1-I2圖線所在坐標(biāo)紙上作出該I-U圖象如圖所示,可知其交點(diǎn)坐標(biāo)表示的電流約為0.32 A,電壓約為1.1 V,所以該小電珠消耗的功率約為P=0.32×1.1 W≈0.35 W. 答案:(1)見解析圖 (2)49 000 (3)如圖所示 (4)0.35 13

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