某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8V,额定电流0.32A);电压表V(量程3V,内阻3kΩ);电流表A(量程0.5A,内阻0.5Ω);固定电阻R0(阻值1000Ω);滑动变阻器R(阻值0~9.0Ω);电源E(电动势5V,内阻不计);开关S;导线若干.
(1)实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图.
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示.由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻________(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率________(填“增大”“不变”或“减小”).
(3)用另一电源E0(电动势4V,内阻1.00Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路图,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为________W,最大功率为________W.(结果均保留2位小数)
某同学要研究一小灯泡 的伏安特性。所用器材有:电流表 (量程 ,内阻 、电流表 (量程 ,内阻 、定值电阻 (阻值 、滑动变阻器 (最大阻值 、电源 (电动势 ,内阻很小)、开关 和若干导线。该同学设计的电路如图(a)所示。
(1)根据图(a),在图(b)的实物图中画出连线。
(2)若 、 分别为流过电流表 和 的电流,利用 、 、 和 写出:小灯泡两端的电压 ,流过小灯泡的电流 。为保证小灯泡的安全, 不能超过 。
(3)实验时,调节滑动变阻器,使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器滑片的位置并读取相应的 、 .所得实验数据在表中给出。
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32 |
55 |
85 |
125 |
144 |
173 |
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171 |
229 |
299 |
379 |
424 |
470 |
根据实验数据可算得,当 时,灯丝电阻 (保留1位小数)。
(4)如果用另一个电阻替代定值电阻 ,其他不变,为了能够测量完整的伏安特性曲线,所用电阻的阻值不能小于 (保留1位小数)。
某同学用图(a)所示电路探究小灯泡的伏安特性。所用器材有:小灯泡(额定电压2.5 V,额定电流0.3 A)、电压表(量程300 mV,内阻300 Ω)、电流表(量程300 mA,内阻0.27 Ω)定值电阻 R 0、滑动变阻器 R 1(阻值0~20 Ω)、电阻箱 R 2(最大阻值9 999.9 Ω)、电源 E(电动势6V,内阻不计)、开关S、导线若干。完成下列填空:
(1)有3个阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω的定值电阻可供选择,为了描绘小灯泡电流在0~300 mA的 U- I曲线, R 0应选取阻值为______Ω的定值电阻;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于变阻器的________(填" a"或" b")端;
图(b)
(3)在流过电流表的电流较小时,将电阻箱 R 2的阻值置零,改变滑动变阻器滑片的位置,读取电压表和电流表的示数 U、 I,结果如图(b)所示。当流过电流表的电流为10 mA时,小灯泡的电阻为__________Ω(保留1位有效数字);
(4)为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3 V,该同学经计算知,应将 R 2的阻值调整为_________Ω。然后调节滑动变阻器 R 1,测得数据如下表所示:
U/mV |
24.0 |
46.0 |
76.0 |
110.0 |
128.0 |
152.0 |
184.0 |
216.0 |
250.0 |
I/mA |
140.0 |
160.0 |
180.0 |
200.0 |
220.0 |
240.0 |
260.0 |
280.0 |
300.0 |
(5)由图(b)和上表可知,随流过小灯泡电流的增加,其灯丝的电阻____(填"增大""减小"或"不变");
(6)该同学观测到小灯泡刚开始发光时流过电流表的电流为160 mA,可得此时小灯泡电功率 P 1=________W(保留2位有效数字);当流过电流表的电流为300 mA时,小灯泡的电功率为 P 2,则 =____________(保留至整数)。