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某校兴趣小组研究小灯泡灯丝的电阻随温度的变化规律,他们在实验室设计一个电路来测量并描绘小灯泡的伏安特性曲线.
(1)实验室提供的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(0-10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干.在下面图a方框中画出实验电路原理图.
(2)实验得到数据如下表(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压),在图b中描出小灯泡的U-I图线.
I(A) 0 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50
U(V) 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
(3)根据作出的小灯泡的U-I 图线,判断随着小灯泡电压的增加,小灯泡的电阻将
增大
增大
(增大、减小、不变).根据图象估算小灯泡在实验室常温下的电阻大约为
2.0
2.0
Ω(保留两位有效数字).
分析:(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线,滑动变阻器要采用分压接法,电流表应采用外接法,据此作出实验电路图.
(2)根据表中实验数据,应用描点法,作出I-U图象.
(3)根据图象,应用欧姆定律判断灯泡电阻如何变化;灯泡刚开始发光时的温度接近实验室常温,由图象求出电压所对应的电流,然后由欧姆定律求出电阻阻值.
解答:解:(1)描绘小灯泡伏安特性曲线,滑动变阻器要采用分压接法,电流表要采用外接法,实验电路图如图所示.
(2)根据表中实验数据在坐标系中描点,然后作出U-I图象如图所示.
(3)根据U-I图象,由欧姆定律得:随着小灯泡电压的增加,小灯泡的电阻将逐渐增大;
灯泡刚发光时的温度接近室温,由U-I图象可知,此时的电压U=0.2V,I=0.1A,则灯泡电阻R=
U
I
=
0.2V
0.1A
=2.0Ω.
故答案为:(1)实验电路图如图所示;

(2)灯泡的U-I图象如图所示;

(3)逐渐增大,2.0Ω.
点评:本题考查了实际实验电路图、作图象、求电阻等问题,描绘小灯泡伏安特性曲线,电压与电流要从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法.
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

(2011?潍坊一模)(1)兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.40kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按图1所示安装;
③接通打点计时器(其打点时间间隔为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定).°
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹记录了小车停止之前的运动情况,如图2所示.
请你分析纸带数据,回答下列问题:
①该电动小车运动的最大速度为
1.5
1.5
m/s;
②该电动小车关闭电源后的加速度大小为
2.0
2.0
m/s2
③该电动小车的额定功率为
1.2
1.2
W.

(2)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减少.某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.
①为完成实验,请连接如图的实物.
②实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示.根据表中数据,判断元件Z是金属材料还是半导体材料?答:
半导体
半导体

U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80 3.20
③把元件Z接入如图所示的电路中,当电阻R的阻值为R1=2Ω时,电流表的读数为1.25A;当电阻R的阻值为R2=3.6Ω时,电流表的读数为0.80A.结合上表数据,求出电池的电动势为
4.6
4.6
V,内阻为
1.1
1.1
Ω.(不计电流表的内阻)

(3)某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系.可用的器材如下:电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干.
①实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图a所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而
增大
增大
(填“增大”、“减小”或“不变”).
②根据图a,在图b中把缺少的导线补全,连接成实验的电路(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压).
③若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡可能获得的最小功率是
0.030~0.034
0.030~0.034
W.(电压表和电流表均视为理想电表)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

某校兴趣小组研究小灯泡灯丝的电阻随温度的变化规律,他们在实验室设计一个电路来测量并描绘小灯泡的伏安特性曲线.
(1)实验室提供的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(0-10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干.在下面图a方框中画出实验电路原理图.
(2)实验得到数据如下表(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压),在图b中描出小灯泡的U-I图线.
I(A) 0 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50
U(V) 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
(3)根据作出的小灯泡的U-I 图线,判断随着小灯泡电压的增加,小灯泡的电阻将______(增大、减小、不变).根据图象估算小灯泡在实验室常温下的电阻大约为______Ω(保留两位有效数字).
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科目:高中物理 来源:2011-2012学年江苏省常州市高二(上)期末物理试卷(解析版) 题型:解答题

某校兴趣小组研究小灯泡灯丝的电阻随温度的变化规律,他们在实验室设计一个电路来测量并描绘小灯泡的伏安特性曲线.
(1)实验室提供的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(0-10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干.在下面图a方框中画出实验电路原理图.
(2)实验得到数据如下表(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压),在图b中描出小灯泡的U-I图线.
I(A)0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50
U(V)0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00
(3)根据作出的小灯泡的U-I 图线,判断随着小灯泡电压的增加,小灯泡的电阻将______(增大、减小、不变).根据图象估算小灯泡在实验室常温下的电阻大约为______Ω(保留两位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:

某校兴趣小组研究小灯泡灯丝的电阻随温度的变化规律,他们在实验室设计一个电路来测量并描绘小灯泡的伏安特性曲线。

(1)实验室提供的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(0—10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干。在下面图a方框中画出实验电路原理图。

(2)实验得到数据如下表(IU分别表示小灯泡上的电流和电压),在图b中描出小灯泡的UI图线。

I(A)

0

0.12

0.21

0.29

0.34

0.38

0.42

0.45

0.47

0.49

0.50

U(V)

0

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

(3)根据作出的小灯泡的UI 图线,判断随着小灯泡电压的增加,小灯泡的电阻将   (增大、减小、不变)。根据图像估算小灯泡在实验室常温下的电阻大约为 Ω(保留两位有效数字)。

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