编辑:
2014-02-28
点评: 此题是测量电源的电压实验,考查了欧姆定律的应用、电路的连接,实验表格的绘制,考查得较全面,有一定的难度.
28.(2010•呼和浩特)某同学设计了如图所示的电路图.没做实验前他认为;当闭合S,移动变阻器的滑片P,电流表示数变化,电压表示数不变(即电源两端电压保持不变);但是实验结果使他大吃一惊,他发现:当P移动时,电流表和电压表示数都发生了变化.他把六次实验的数据记录在下面的表格中:(电流表的电阻和通过电压表的电流忽略不计)
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流表示数I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
电压表示数 U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0
(1)根据表中的数据,在图中画出U﹣I图象?
(2)根据图象,写出U﹣I的函数表达式 U=3﹣5I ;?
(3)他猜想P移动时之所以电压表示数有变化,可能是由于电池组内部有电阻造成的,理论和实践证明他的猜想是正确的.请根据相关信息得出电池组内部电阻r= 5 Ω;
(4)当变阻器连入电路中电阻R=20Ω时,电流表的示数是多少?(要求列式计算)?
考点: 控制变量法与探究性实验方案;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律.
专题: 应用题;作图题;探究型实验综合题.
分析: (1)明确纵横坐标所表示的内容,对照表格中的数据,在坐标图中画点描线;
(2)由图象可知U与I成正比函数,直线经过(0.1,2.5)(0.6,0),利用待定系数法求函数解析式即可;
(3)任取两组数据,根据欧姆定律和串联电路的电压特点表述出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出电源的内阻;
(4)根据电阻的串联和欧姆定律求出当变阻器连入电路中电阻R=20Ω时,电路中的电流即为电流表的示数.
解答: 解:
(1)根据表格中电压和对应的电流确定坐标点,然后用平滑的曲线连接起来即可得到U﹣I的图象,如下图所示:
(2)设函数的表达式为U=kI+b,根据图象,函数经过点(0.1,2.5)(0.6,0),则
2.5=0.1k+b,0=0.6k+b,
解得:k=﹣5,b=3,
U﹣I的函数表达式为U=3﹣5I;
(3)根据欧姆定律可得:
当I=0.6A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小为0,则电源的电压U=0.6r,
当I=0.1A时,滑动变阻器两端的电压为2.5V,则电源的电压U=2.5V+0.1r,
∵电源的电压不变,
∴0.6r=2.5V+0.1r,
解得:r=5Ω,U=3V;
(4)当变阻器连入电路中电阻R=20Ω时,电路中的电流;
I′= = =0.12A.
故答案为:(1)如上图所示;(2)U=3﹣5I;(3)5;(4)电流表的示数为0.12A.
点评: 本题考查了描点法作图和串联电路的特点以及欧姆定律的灵活应用,关键是能正确的做出图象并得出电流与电压成正比,要注意考虑电源内阻时可以把电源看成纯电源和内阻串联处理.
29.(2012•泰州)(1)如图1是一个封闭的电路盒,盒面上有两个灯泡和一个开关,拨动开关,两个灯泡或一齐亮、或一齐灭.
①有同学说,这两个灯泡是串联的你的看法是 不一定 ;简述理由: 如果是并联的,开关接在干路中也可以控制两灯 .
②不打开盒子,也无任何辅助器材,如何证明你的上述看法.简要说明你的操作方法及结论: 拧下其中的一个灯泡,闭合开关,若另一灯亮,说明两灯是并联;若另一灯不亮,则说明两灯是串联 .
(2)用如图2所示电路可以估测灯泡的阻值,实验按下列步骤进行请将有关步骤填写完 整,并回答相关问题
①第一步:按电路图正确连接电路.
②第二步:断开开关S2,闭合开关S1、S3,适当调节滑动变阻器•观察到电流表示数为0.3A.
③第三步:断开开关 S3 ,闭合 S1、S2 ,调节 电阻箱 连入电路的阻值,使电流表的示数仍然为0.3A.
④问题﹣﹣某同学在第三步操作中发现:当电阻箱(参见图3)的阻值调为19Ω时,电流表示数略大于0 3A,当电阻箱的阻值调为20Ω时,电流表示数略小于0.3A.在这种情况下, 不应该 (选填“应该”或“不应该”)调节滑动变阻器,以便电流表的示数恰好为0.3A.由该同学的实验,可判断所测灯泡的阻值约为 19.5 Ω.
(3)在做“探究影响电流做功多少的因素”实验时,可以根据灯泡的亮暗程度比较相同时间内电流做功的多少.如图4是进行该探究的电路之一.
①提供“2.5V”和“3 8V”两种规格的灯泡若干,则你所选用的灯泡是 2.5V和3.8V的灯泡各一只 .
②由图4所示电路,可探究电流做功多少与 电压 的关系.
③对于“电流做功多少与通电时间的关系”,是否必需通过实验探究来发现?简要说明你的观点 不是,根据我们的生活经验可知,通电时间越长,家用电器消耗的电能越多 .
标签:物理同步练习
精品学习网(51edu.com)在建设过程中引用了互联网上的一些信息资源并对有明确来源的信息注明了出处,版权归原作者及原网站所有,如果您对本站信息资源版权的归属问题存有异议,请您致信qinquan#51edu.com(将#换成@),我们会立即做出答复并及时解决。如果您认为本站有侵犯您权益的行为,请通知我们,我们一定根据实际情况及时处理。