某實驗小組設計瞭如圖*的電路,其中RT為熱敏電阻,電壓表量程為3V,內阻RV約10kΩ,電流表量程為0.5A,...
問題詳情:
某實驗小組設計瞭如圖*的電路,其中RT為熱敏電阻,電壓表量程為3V,內阻RV約10kΩ,電流表量程為0.5A,內阻RA=4.0Ω,R為電阻箱.
(1)該實驗小組首先利用該電路進行描繪熱敏電阻的伏安特*曲線的實驗.閉合開關,調節電阻箱,記錄不同情況下電壓表示數U1、電流表的示數I和電阻箱的阻值R,在I﹣U座標系中,將各組U1、I的數值標記在相應位置,描繪出熱敏電阻的部分伏安特*曲線,如圖乙中曲線所示.為了完成該實驗,應將導線c端接在 (選填“a”或“b”)點;
(2)利用(1)中記錄的資料,通過分析計算可得外電路的電壓U2,U2的計算式為 ;(用U1、I、R和RA表示)
(3)實驗小組利用(2)中的公式,計算出各組的U2,將U2和I的資料也描繪在I﹣U座標系中,如圖乙中直線所示,根據圖象分析可知,電源的電動勢E= V,內電阻r= Ω;
(4)實驗中,當電阻箱的阻值調到6Ω時,熱敏電阻消耗的電功率P= W.(保留兩位有效數字)
【回答】
解:(1)利用伏安法測電阻,由圖象可知熱敏電阻的阻值遠小於電壓表電阻,所以採用電流表外接法;故導線c應接在a點;
(2)根據串並聯電路規律可知:外電壓:
U2=U1+I(R+RA)
(3)電源兩端的電壓利用歐姆定律可知.利用電源的外特*曲線可知電動勢和內電阻.把電流表、電阻箱、電源作為等效電源,等效電源的電動勢為6.0,內電阻為r==5.0Ω.
(4)等效電源內阻r0=5.0+4.0+6.0=15Ω; 在I﹣U圖象中作等效電源的伏安特*曲線,如圖所示;與熱敏電阻的伏安特*曲線的交點座標(2.5,0.24).所以熱敏電阻的電功率為0.60W.
故*為:(1)a;(2)U2=U1+I(R+RA);(3)6.0;5.0;(4)0.60.
知識點:專題十三 中學物理實驗
題型:實驗,探究題
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