组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 电学实验 > 描绘小灯泡的伏安特性曲线 > 伏安特性曲线在求用电器实际功率时的应用
题型:实验题 难度:0.4 引用次数:442 题号:8500226
某实验小组为研究玩具电动机的工作过程,准备用以下器材来设计实验,尽可能精确地测量电动机工作时两端电压U和流过内部线圈的电流I,并描绘出U-I图线,要求包括(0,0)这组数据.实验器材如下:
待测电动机M(额定电流0.6 A,额定电压4.5 V),
电流表A1(量程3.0 A,内阻约为40 Ω),
电流表A2(量程1.0 A,内阻约为50 Ω),
电压表V(量程4.5 V,内阻约为5 kΩ),滑动变阻器R(最大阻值为100 Ω),
电源E(电动势为6 V,内阻不计),
开关S,导线若干.
(1)请你选择适当的器材,在虚线框中画出符合题意的测量电路图,并把仪器或元件的符号标在相应的位置。_______________
(2)下表为某同学的探测记录,试根据表格中数据在坐标纸上描点后作出电动机两端电压U随电流I的变化图线。________________
实验次数12345678910
电压U/V00.501.001.502.002.503.003.504.004.50
电流I/A00.180.400.610.800.640.750.840.900.93
电动机状态不转动不转动不转动不转动不转动转动转动转动转动转动

  
(3)由图可知该电动机内部线圈的电阻约为________Ω;
(4)比较第5、6组数据,试说明为什么电动机两端电压U变大了而通过它的电流反而减小了?____________________________________

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实验题 | 较难 (0.4)
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【推荐1】(1)某同学用一毫安表表头(量程100mA,内阻29Ω)改装成量程分别为0.6A、3A的电流表A1和A2,如图1所示,则______Ω,______Ω(结果保留三位有效数字)。

(2)用改装好的电流表A1或A2与以下器材测量某一电池的电动势和内阻(电动势约5V,内阻约1Ω)。
A.电压表(量程6V,内阻约500Ω)
B.滑动变阻器R3,最大阻值20Ω
C.滑动变阻器R4,最大阻值200Ω
D.开关,导线若干
则电流表的量程选______(选填“A1”或“A2”),滑动变阻器选______(选填“B”或“C”),电路原理图如下面的图2和图3可供选择,应选______(选填“图2”或“图3”),用该电路图测的结果与真实值比较:电动势______(选填“偏大”、“偏小”或“相等”),内阻______(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。

(3)已经测得该电池的电动势为5V、内阻为1Ω,图4为某一小灯泡的图线,现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4Ω的定值电阻R串联,接在该电源的两端,如图5所示,则两个灯泡的总功率为______W(结果保留两位有效数值)。
2022-12-28更新 | 1555次组卷
实验题 | 较难 (0.4)
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【推荐2】某研究小组想要研究一标有“6V,3W”的小型电动机的伏安特性曲线,实验室提供的器材有:量程为0.6A的电流表(电阻约为1.0Ω),电源(电动势为9V,内阻为3Ω),定值电阻(阻值为6000Ω),导线若干,单刀开关一个,还有以下器材可供选择
A.量程为3V的电压表(内阻为3000Ω)
B.量程为15V的电压表(内阻为6000Ω)
C.滑动变阻器(阻值为10Ω,额定电流为2.0A)
D.滑动变阻器(阻值为200Ω,额定电流为0.5A)
(1)为尽量准确地测出小型电动机的伏安特性曲线,电压表应选___________,滑动变阻器应选___________
(2)请用笔画线代替导线将实物图补充完整___________
(3)连接好电路后,合上开关,读出电压表和电流表的示数,将电动机两端电压与流过它的电流数据在毫米方格纸中标出,并画出其伏安特性曲线,请说明在P处为何出现如图所示的图像___________
   
(4)电动机正常工作时,电动机两端电压为U,通过电动机的电流为I,下列几个功率的表达式的大小关系正确的是___________
A.                       B.             
C.                    D.
(5)将该电动机与一个阻值为30Ω的定值电阻并联后,再与一个电动势为9V,内阻为15Ω的电源串联,则此时电动机的输出功率为___________W。
2023-05-25更新 | 753次组卷
实验题 | 较难 (0.4)
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【推荐3】已知小灯泡标称值为“2.5V,1.25W”,由于其阻值随温度升高而变大,因此某同学要描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验室中除导线和开关外,还有以下器材可供选择∶
电压表V1(量程为3 V,内阻约为3 kΩ);
电流表A1(量程为100 mA,内阻为10Ω);
电流表A2(量程为3A,内阻为0.1Ω);
滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流为2A);
滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流为0.5 A);
定值电阻R3(阻值为2.5Ω);
定值电阻R4(阻值为109Ω);
定值电阻R5(阻值为1 kΩ);
电源EE=3V,内阻不计)。
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。

(1)实验中电流表应选用________,滑动变阻器应选用______,该同学已经选择了电压表V1和电源E,还应该在上述器材中选择________以完成实验(均填器材的符号)。
(2)在图1中的虚线框内画出电路图。______
(3)实验中得到的该灯泡的伏安特性曲线如图2所示,如果将小灯泡与另一个电动势为1.5V(内阻不计)的电源,一个阻值为3Ω定值电阻串联,则小灯泡的实际功率为________W。(结果保留两位有效数字)
2021-10-18更新 | 815次组卷
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