综合题9.0分
物理

某实验小组设计了如图甲的电路,其中RT为热敏电阻,电压表量程为3V,内阻RV约10kΩ,电流表量程为0.5 A,内阻RA=4.0Ω,R为电阻箱。回答25-28题

该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验。闭合开关,调节电阻箱,记录不同情况下电压表示数U1、电流表的示数I和电阻箱的阻值R,在I-U坐标系中,将各组U1I的数值标记在相应位置,描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线,如图乙中曲线所示。为了完成该实验,应将导线c端接在          (选填“a”或“b”)点;

利用25题中记录的数据,通过分析计算可得外电路的电压U2U2的计算式为                     ;(用U1IRRA表示)

实验小组利用26题中的公式,计算出各组的U2,将U2I的数据也描绘在I-U坐标系中,如图乙中直线所示,根据图像分析可知,电源的电动势E=      V,内电阻

r=      Ω;

实验中,当电阻箱的阻值调到6Ω时,热敏电阻消耗的电功率P=             W。(保留两位有效数字)

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

a

解析

利用伏安法测电阻,由图像可知热敏电阻的阻值远小于电压表电阻,所以采用电流表外接法,故接a点。电源两端的电压利用欧姆定律可知。利用电源的外特性曲线可知电动势和内电阻。把电流表、电阻箱、电源作为等效电源,等效电源的电动势为,内电阻为15Ω.在I—U图象中作等效电源的外特性曲线,与热敏电阻的伏安特性曲线的交点坐标2.5,0.24)。所以热敏电阻的电功率为0.60W。考虑作图的的误差故功率计算范围0.53—0.62W。

考查方向

  

解题思路

(1)   利用伏安法测电阻,由图像可知热敏电阻的阻值远小于电压表电阻,所以采用电流表外接法。

(2)   电源两端的电压利用欧姆定律可知

(3)   把电流表、电阻箱、电源作为等效电源,等效电源的电动势为,内电阻为15Ω

(4)   在I—U图象中作等效电源的外特性曲线,与热敏电阻的伏安特性曲线的交点坐标(2.5,0.24)。所以热敏电阻的电功率为0.60W。

易错点

I—U图象中作等效电源的外特性曲线,与热敏电阻的伏安特性曲线的交点坐标即为热敏电阻的电流值I和电压,由P=UI可求出功率。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

【解析】

利用伏安法测电阻,由图像可知热敏电阻的阻值远小于电压表电阻,所以采用电流表外接法,故接a点。电源两端的电压利用欧姆定律可知                             。利用电源的外特性曲线可知电动势和内电阻。把电流表、电阻箱、电源作为等效电源,等效电源的电动势为,内电阻为15Ω.在I—U图象中作等效电源的外特性曲线,与热敏电阻的伏安特性曲线的交点坐标(2.5,0.24)。所以热敏电阻的电功率为0.60W。考虑作图的的误差故功率计算范围0.53—0.62W。

解题思路

【解题思路】

1、利用伏安法测电阻,由图像可知热敏电阻的阻值远小于电压表电阻,所以采用电流表外接法。2、电源两端的电压利用欧姆定律可知3、把电流表、电阻箱、电源作为等效电源,等效电源的电动势为,内电阻为15Ω 。4、在I—U图象中作等效电源的外特性曲线,与热敏电阻的伏安特性曲线的交点坐标(2.5,0.24)。所以热敏电阻的电功率为0.60W。

易错点

I—U图象中作等效电源的外特性曲线,与热敏电阻的伏安特性曲线的交点坐标即为热敏电阻的电流值I和电压,由P=UI可求出功率。

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

6.0 , 5.0

解析

利用伏安法测电阻,由图像可知热敏电阻的阻值远小于电压表电阻,所以采用电流表外接法,故接a点。电源两端的电压利用欧姆定律可知。利用电源的外特性曲线可知电动势和内电阻。把电流表、电阻箱、电源作为等效电源,等效电源的电动势为,内电阻为15Ω.在I—U图象中作等效电源的外特性曲线,与热敏电阻的伏安特性曲线的交点坐标2.5,0.24)。所以热敏电阻的电功率为0.60W。考虑作图的的误差故功率计算范围0.53—0.62W。

考查方向

本题主要考查了   

解题思路

1利用伏安法测电阻,由图像可知热敏电阻的阻值远小于电压表电阻,所以采用电流表外接法。

2电源两端的电压利用欧姆定律可知

3把电流表、电阻箱、电源作为等效电源,等效电源的电动势为,内电阻为15Ω

4在I—U图象中作等效电源的外特性曲线,与热敏电阻的伏安特性曲线的交点坐标(2.5,0.24)。所以热敏电阻的电功率为0.60W。

易错点

I—U图象中作等效电源的外特性曲线,与热敏电阻的伏安特性曲线的交点坐标即为热敏电阻的电流值I和电压,由P=UI可求出功率。

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

0.53-0.62

解析

利用伏安法测电阻,由图像可知热敏电阻的阻值远小于电压表电阻,所以采用电流表外接法,故接a点。电源两端的电压利用欧姆定律可知。利用电源的外特性曲线可知电动势和内电阻。把电流表、电阻箱、电源作为等效电源,等效电源的电动势为,内电阻为15Ω.在I—U图象中作等效电源的外特性曲线,与热敏电阻的伏安特性曲线的交点坐标2.5,0.24)。所以热敏电阻的电功率为0.60W。考虑作图的的误差故功率计算范围0.53—0.62W。

考查方向

本题主要考查了   

解题思路

1利用伏安法测电阻,由图像可知热敏电阻的阻值远小于电压表电阻,所以采用电流表外接法。

2电源两端的电压利用欧姆定律可知

3把电流表、电阻箱、电源作为等效电源,等效电源的电动势为,内电阻为15Ω

4在I—U图象中作等效电源的外特性曲线,与热敏电阻的伏安特性曲线的交点坐标(2.5,0.24)。所以热敏电阻的电功率为0.60W。

易错点

I—U图象中作等效电源的外特性曲线,与热敏电阻的伏安特性曲线的交点坐标即为热敏电阻的电流值I和电压,由P=UI可求出功率。