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当小灯泡发光时其灯丝的电阻会随着发光亮度的变化而发生变化。某同学为研究这一现象,按照自己设计的实验电路测量小灯泡的电流I和电压U,得到如下表所示的数据。

I(A)

0.12

0.22

0.29

0.34

0.38

0.42

0.45

0.47

0.49

0.50

U(V)

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

1.请你根据上表数据的特点,在虚线框中画出实验电路图。可用的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0~10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干。

2.在图示坐标纸上画出小灯泡的U-I曲线,并定性分析灯丝的电阻与灯泡发光亮度的变化关系                                     

                

3.如果将上面实验中使用的小灯泡接在电动势是1.5V,内阻是2.0Ω的电源两端,利用上面的U-I曲线可求出小灯泡的实际功率是       W,电源效率为      

 

 

1.如下图a所示(3分)

2.如下图b所示  灯丝电阻随发光亮度增加而变大(2分)

3.0.28  53%(每空2分)

解析:(1)由表格数据可知,灯泡电阻约为2Ω~4Ω,远小于电压表内阻,应采用电流表外接法;由表格中的第一组数据可知,要取到0.12A的电流,滑动变阻器需用分压式接法。

(2)做小灯泡的U-I曲线时要先描点,用平滑的曲线将尽量多的点连在曲线上,连不上的尽量分布在曲线两侧;由描绘出的图象观察可得,U-I图象的斜率越来越大,故灯丝电阻随发光亮度增加而变大。

(3)小灯泡和电源串联的电路如上图所示,作出U=E-Ir的图线如图中倾斜直线,根据两图线交点的物理意义可知,此时电源和灯泡的电流为0.35A,灯泡工作电压为0.80V,因此小灯泡的实际功率为P=UI=0.28W。电源效率为×100%=×100%=53%。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)在《用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻》实验中,某同学根据测得的数据作出了如图所示的I-U图线,由图线可以得到电源电动势E=
1.5
1.5
V,内电阻r=
2.14
2.14
Ω.
(2)在欧姆表测电阻的实验中,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度太大(指针过于靠右),则可以断定:这个电阻阻值
较小
较小
(填“较小”或“较大”),为了把电阻测得更准确一些,应换用
“×1档”
“×1档”
(填“×1挡”或“×100挡”),调零后重新测量.
(3)某同学在做“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中得到如下一组U和I的数据:
  编号 1 2 3 4 5 6 7 8
U(伏) 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.20 2.60 3.00
I(安) 0 0.050 0.100 0.150 0.180 0.190 0.200 0.205
灯泡发光情况 不亮       微亮    逐渐变亮      正常发光
①从上表数据中可以看出,当小灯泡的功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是
先不变再增大
先不变再增大

②请在实物图中用铅笔补全其中的连线(电压表、电流表左接线柱为正,右接线柱为负)

(4)有一待测的电阻R,其阻值约在40~50Ω之间,实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有:
电压表V(量程O~10V,内电阻约20kΩ);
电流表A(量程O~300mA,内电阻约4Ω);
滑动变阻器R(最大阻值为20Ω,额定电流为1A)
直流电源E(电动势为9V,内电阻约为0.5Ω);
开关;此外还有若干根供连线用的导线.
实验要求电表读数从零开始变化,并多次测出几组电流、电压值,以便画出电流一电压的关系图线.为了实验能正常进行,减少测量误差,还要求滑动变阻器便于调节.请在方框内画出实验电路.

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科目:高中物理 来源:人教版高三物理二轮复习专题训练7 题型:实验题

当小灯泡发光时其灯丝的电阻会随着发光亮度的变化而发生变化。某同学为研究这一现象,按照自己设计的实验电路测量小灯泡的电流I和电压U,得到如下表所示的数据。

I(A)
0.12
0.22
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U(V)
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
【小题1】请你根据上表数据的特点,在虚线框中画出实验电路图。可用的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0~10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干。
【小题2】在图示坐标纸上画出小灯泡的U-I曲线,并定性分析灯丝的电阻与灯泡发光亮度的变化关系                                     
                
【小题3】如果将上面实验中使用的小灯泡接在电动势是1.5V,内阻是2.0Ω的电源两端,利用上面的U-I曲线可求出小灯泡的实际功率是      W,电源效率为      

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科目:高中物理 来源:人教版高三物理二轮复习专题训练7 题型:实验题

当小灯泡发光时其灯丝的电阻会随着发光亮度的变化而发生变化。某同学为研究这一现象,按照自己设计的实验电路测量小灯泡的电流I和电压U,得到如下表所示的数据。

I(A)

0.12

0.22

0.29

0.34

0.38

0.42

0.45

0.47

0.49

0.50

U(V)

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

1.请你根据上表数据的特点,在虚线框中画出实验电路图。可用的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0~10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干。

2.在图示坐标纸上画出小灯泡的U-I曲线,并定性分析灯丝的电阻与灯泡发光亮度的变化关系                                     

                

3.如果将上面实验中使用的小灯泡接在电动势是1.5V,内阻是2.0Ω的电源两端,利用上面的U-I曲线可求出小灯泡的实际功率是       W,电源效率为      

 

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年黑龙江省齐齐哈尔市克山一中高二(上)期中物理模拟试卷(解析版) 题型:解答题

(1)在《用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻》实验中,某同学根据测得的数据作出了如图所示的I-U图线,由图线可以得到电源电动势E=______V,内电阻r=______Ω.
(2)在欧姆表测电阻的实验中,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发现表针偏转角度太大(指针过于靠右),则可以断定:这个电阻阻值______(填“较小”或“较大”),为了把电阻测得更准确一些,应换用______(填“×1挡”或“×100挡”),调零后重新测量.
(3)某同学在做“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中得到如下一组U和I的数据:
  编号12345678
U(伏)0.501.001.502.002.202.603.00
I(安)0.0500.1000.1500.1800.1900.2000.205
灯泡发光情况不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光
①从上表数据中可以看出,当小灯泡的功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是______.
②请在实物图中用铅笔补全其中的连线(电压表、电流表左接线柱为正,右接线柱为负)

(4)有一待测的电阻R,其阻值约在40~50Ω之间,实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有:
电压表V(量程O~10V,内电阻约20kΩ);
电流表A(量程O~300mA,内电阻约4Ω);
滑动变阻器R(最大阻值为20Ω,额定电流为1A)
直流电源E(电动势为9V,内电阻约为0.5Ω);
开关;此外还有若干根供连线用的导线.
实验要求电表读数从零开始变化,并多次测出几组电流、电压值,以便画出电流一电压的关系图线.为了实验能正常进行,减少测量误差,还要求滑动变阻器便于调节.请在方框内画出实验电路.


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