問題詳情:
某研究*學習小組爲探究小燈泡燈絲電阻與溫度的關係,設計並完成了有關的實驗,以下是實驗中可供選用的器材.
A.待測小燈泡(額定功率6W,額定電流0.5A)
B.電流表(量程0~0.6A,內阻0.1Ω)
C.電壓表(量程0~5V,內阻約5kΩ)
D.電壓表(量程0~15V,內阻約15kΩ)
E.滑線變阻器(最大阻值50Ω)
F.滑線變阻器(最大阻值1kΩ)
G.直流電源(電動勢15V,內阻可忽略)
H.開關一個,導線若干
實驗中調節滑線變阻器,小燈泡兩端電壓可以從零至額定電壓範圍內變化,從而測出小燈泡在不同電壓下的電流.
(1)實驗中爲較準確測量、方便調節,電壓表應選用 ,滑動變阻器應選用 (填寫儀器符號);
(2)請在如圖1的虛線框中畫出爲完成上述實驗而設計的合理的電路圖.
(3)如圖2所示是該研究小組測得小燈泡的I﹣U關係圖線.由圖線可知,小燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而 (填“增大”、“減小”或“不變”);當小燈泡兩端所加電壓爲6V時,其燈絲電阻值約爲 Ω.(保留兩位有效數字)
(4)若不考慮電錶內阻的影響,得到的是上面的I﹣U關係圖線.但由於電錶存在內阻,實際測得的伏安特*曲線比上面的I﹣U關係圖線位置來得偏 (選填“高”或“低”).
【回答】
解:(1)小燈泡兩端電壓可以從零至額定電壓範圍內變化,滑動變阻器應用分壓式接法,又小燈泡電阻遠小於電壓表內阻,電流表應用外接法接法,實驗電路圖如圖所示,根據小燈泡規格“6W,0.5A”可知,額定電壓U==12V.所以電壓表應選D;爲方便實驗*作,滑動變阻器應選E.
(2)滑動變阻器接用分壓接法,同時因燈泡內阻較小,故電流表採用外接法;原理圖如圖所示;
(3)由圖示圖象可知,隨燈泡兩端電壓增大,透過燈泡的電流增大,電壓與電流的比值增大,燈泡電阻增大;由圖示圖象可知,燈泡兩端電壓爲6V時,透過燈泡的電流爲0.4A,則燈泡電阻R===15Ω
(4)因爲採用電流表外接法,由於電壓表的分流,使電流表示數偏大,則測量值的I﹣U圖象中電流應偏大,故圖象偏高;
故*爲:(1)D,E;(2)如圖所示 (3)增大,16(4)高
知識點:串聯電路和並聯電路
題型:實驗,探究題