Question

（1）有一只标值为“2.5 V，×W” 的小灯泡，其额定功率的标值已模糊不清．某同学想通过描绘灯丝伏安特性曲线来测定该灯泡的额定功率．

①已知小灯泡的灯丝电阻约为5 Ω，请先在图甲中补全用伏安法测量灯丝电阻的电路图，再选择电流表（0~0.6A；0~3A）、电压表（0~3V；0~15V）的合适量程，并按图甲连接方式将图乙中的实物连成完整的电路．

②开关S闭合之前，将图乙中滑动变阻器的滑片应置于 (选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)

③该同学通过实验作出的灯丝伏安特性曲线如上图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。

（2）如下图甲所示，一端带有定滑轮的水平放置的长木板上固定有A、B两个光电门，与通过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示小车所受的拉力。

①在探究“合外力一定，加速度与质量的关系”时，如果不计空气阻力及一切摩擦，要使测力计的示数等于小车所受的合外力，操作中必须保持小车与定滑轮间的细绳 。某同学在实验中得到的几组数据如下表所示，为了更直观地描述物体的加速度跟其质量的关系，请你根据他的数据在乙图的坐标系中画出a-图象。

②如丙图所示，将长木板的左端抬高，小车遮光片装在右侧，使小车从靠近光电门A处由静止开始运动，读出测力计的示数F及小车在两光电门之间的运动时间t，改变木板倾角，测得多组数据，据此数据得到的F—的图线如图丁所示。实验中测得两光电门的距离L＝1.0m，砂和砂桶的总质量m1=0.5kg，则图线的斜率为 （要写上相应的单位）；若小车与长木板间的摩擦不能忽略，则测得的图线斜率将 （选填“变大”、 “变小”或“不变”）

 

Answer 1

（1）① 如下图所示（4分，甲、乙图各2分）

②B端（2分） ③1.1（2分，答案在1.0～1.2之间的均给这2分）

（2）①与长木板平行（2分） 如答图所示（3分）

②1.0 kg·m（3分，其中数值2分，单位1分 写成1 kg·m的也给这3分）；不变（2分）

【解析】

试题分析：(1)因为小灯泡的电阻和电流表的电阻更接近，所以电流表应选择外接法，电路图和实物连接如图所示，开关S闭合之前，应该使负载分压最小，将图乙中滑动变阻器的滑片应置于最右端B，从图中可以看出当电压为2.5v时，电流约为0.44A，功率为1.1W.

(2) 要使测力计的示数等于小车所受的合外力，操作中需要小车除重力之外的力合力为零，还必须保持小车与定滑轮间的细绳与长木板平行，利用测量的数据先描点，再连线，如图所示；

对小车有：，对沙桶有：联立可得，所以斜率K=2ml=1.0 kg·m

若小车与长木板间的摩擦不能忽略，则测得的图线斜率将不变。

考点：本题考查了探究加速度和质量、力的关系实验和测定小灯泡的功率实验。