實(shí)驗(yàn) 傳感器的簡單應(yīng)用 物理報(bào)告

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1、實(shí)驗(yàn)十二　傳感器的簡單應(yīng)用 (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第208頁) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．認(rèn)識(shí)熱敏電阻、光敏電阻等傳感器中的敏感元件． 2．了解傳感器的簡單應(yīng)用． 二、實(shí)驗(yàn)原理 1．傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹?力、熱、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量(一般是電學(xué)量)． 2．工作過程 三、實(shí)驗(yàn)器材 熱敏電阻、光敏電阻、多用電表、鐵架臺(tái)、燒杯、冷水、熱水、小燈泡、學(xué)生電源、繼電器、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等． 四、注意事項(xiàng) 1．在做熱敏電阻實(shí)驗(yàn)時(shí),加開水后要等一會(huì)兒再測(cè)其阻值,以使電阻溫度與水的溫度相同,并同時(shí)讀出水溫． 2．光敏電阻實(shí)驗(yàn)中,如果效果不明顯,可將電阻部分電路放入帶蓋的紙盒

2、中,并通過蓋上小孔改變照射到光敏電阻上的光的強(qiáng)度． 五、實(shí)驗(yàn)過程 (一)研究光敏電阻的光敏特性 1．實(shí)驗(yàn)步驟 (1)將光敏電阻、多用電表、小燈泡、滑動(dòng)變阻器、學(xué)生電源按如圖實(shí)-12-1所示電路連接好,其中多用電表置于“×100”擋; 圖實(shí)-12-1 (2)先測(cè)出在室內(nèi)自然光的照射下光敏電阻的阻值,并記錄數(shù)據(jù); (3)打開電源,讓小燈泡發(fā)光,調(diào)節(jié)小燈泡的亮度使之逐 漸變亮,觀察表盤指針顯示光敏電阻阻值的情況,并記錄; (4)用手掌(或黑紙)遮光時(shí)光敏電阻阻值又是多少,并記錄． 2．?dāng)?shù)據(jù)處理 把記錄的結(jié)果填入表中,根據(jù)記錄數(shù)據(jù)分析光敏電阻的特性． 結(jié)論:光敏電阻的阻值被

3、光照射時(shí)發(fā)生變化,光照增強(qiáng)電阻變小,光照減弱電阻變大． (二)研究熱敏電阻的熱敏特性 1．實(shí)驗(yàn)步驟 (1)按如圖實(shí)-12-2所示連接好電路,將熱敏電阻絕緣處理; 圖實(shí)-12-2 (2)把多用電表置于“歐姆”擋,并選擇適當(dāng)?shù)牧砍虦y(cè)出燒杯中沒有水時(shí)熱敏電阻的阻值,并記下溫度計(jì)的示數(shù); (3)向燒杯中注入少量的冷水,使熱敏電阻浸沒在冷水中,記下溫度計(jì)的示數(shù)和多用電表測(cè)量的熱敏電阻的阻值; (4)將熱水分幾次注入燒杯中,測(cè)出不同溫度下熱敏電阻的阻值,并記錄． 2．?dāng)?shù)據(jù)處理 (1)根據(jù)記錄數(shù)據(jù),把測(cè)量到的溫度、電阻值填入表中,分析熱敏電阻的特性． (2)在坐標(biāo)系中,粗略畫出熱敏電

4、阻的阻值隨溫度變化的圖線． (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和R-t圖線,得出結(jié)論:熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,隨溫度的降低而增大． (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第208頁) 考點(diǎn)一| 熱敏電阻的原理及應(yīng)用 　某實(shí)驗(yàn)小組探究一種熱敏電阻的溫度特性．現(xiàn)有器材:直流恒流電源(在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定)、電壓表、待測(cè)熱敏電阻、保溫容器、溫度計(jì)、開關(guān)和導(dǎo)線等． (1)若用上述器材測(cè)量熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性,請(qǐng)你在圖實(shí)-12-3的實(shí)物圖上連線． 圖實(shí)-12-3 (2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟: ①正確連接電路,在保溫容器中注入適量冷水,接通電源,調(diào)節(jié)并記錄電源輸出的電流值; ②在保溫容器中添加少

5、量熱水,待溫度穩(wěn)定后,閉合開關(guān),________,________,斷開開關(guān); ③重復(fù)第②步操作若干次,測(cè)得多組數(shù)據(jù)． (3)實(shí)驗(yàn)小組算得該熱敏電阻在不同溫度下的阻值,并據(jù)此繪得圖實(shí)-12-4所示的R-t關(guān)系圖線,請(qǐng)根據(jù)圖線寫出該熱敏電阻的R-t關(guān)系式:R＝________＋________t(Ω)． 圖實(shí)-12-4 [解析]　(3)根據(jù)R＝就可求出不同溫度下熱敏電阻的阻值,并據(jù)此繪得R-t圖線．在圖線上取兩點(diǎn),當(dāng)t1＝10 ℃時(shí),R1＝104 Ω,當(dāng)t2＝60 ℃時(shí),R2＝124 Ω,R-t圖線的斜率為＝0.4;將圖線延長,圖線交于原點(diǎn),說明t＝0 ℃時(shí)的電阻為100 Ω,故R-

6、t關(guān)系式為R＝100＋0.4t(Ω)． [答案](1)如圖所示 (2)②讀取溫度計(jì)示數(shù)　讀取電壓表示數(shù) (3)100　0.4 　(2016·全國Ⅰ卷)現(xiàn)要組裝一個(gè)由熱敏電阻控制的報(bào)警系統(tǒng),要求當(dāng)熱敏電阻的溫度達(dá)到或超過60 ℃時(shí),系統(tǒng)報(bào)警．提供的器材有:熱敏電阻,報(bào)警器(內(nèi)阻很小,流過的電流超過Ic時(shí)就會(huì)報(bào)警),電阻箱(最大阻值為999.9 Ω),直流電源(輸出電壓為U,內(nèi)阻不計(jì)),滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為1 000 Ω),滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為2 000 Ω),單刀雙擲開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干． 在室溫下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)．已知U約為18 V,Ic約為10 mA;流過報(bào)警器的電流超

7、過20 mA時(shí),報(bào)警器可能損壞;該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小,在60 ℃時(shí)阻值為650.0 Ω. (1)完成待調(diào)節(jié)的報(bào)警系統(tǒng)原理電路圖的連線． 圖實(shí)-12-5 (2)電路中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器________(填“R1”或“R2”)． (3)按照下列步驟調(diào)節(jié)此報(bào)警系統(tǒng): ①電路接通前,需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值,根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,這一阻值為________Ω;滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于________(填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是_______________________________________ _____________________________

8、___________________________________. ②將開關(guān)向________(填“c”或“d”)端閉合,緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,直至______________________________________________________． (4)保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變,將開關(guān)向另一端閉合,報(bào)警系統(tǒng)即可正常使用． [解析](1)電路圖連接如圖． (2)報(bào)警器開始報(bào)警時(shí),對(duì)整個(gè)回路有 U＝Ic (R滑＋R熱) 代入數(shù)據(jù)可得R滑＝1 150.0 Ω,因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R2. (3)①在調(diào)節(jié)過程中,電阻箱起到等效替代熱敏電阻的作用,電阻箱的阻值應(yīng)

9、為報(bào)警器報(bào)警時(shí)熱敏電阻的阻值,即為650.0 Ω.滑動(dòng)變阻器在電路中為限流接法,滑片應(yīng)置于b端附近,若置于另一端a時(shí),閉合開關(guān),則電路中的電流I＝ A≈27.7 mA,超過報(bào)警器最大電流20 mA,報(bào)警器可能損壞．②開關(guān)應(yīng)先向c端閉合,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,直至報(bào)警器開始報(bào)警為止． [答案](1)連線如解析圖所示　(2) R2　(3)①650.0　b　接通電源后,流過報(bào)警器的電流會(huì)超過20 mA,報(bào)警器可能損壞?、赾　報(bào)警器開始報(bào)警 考點(diǎn)二| 光敏電阻的應(yīng)用 　為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)．光控開關(guān)可采用光敏電阻來控制,光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(

10、照度可以反映光的強(qiáng)弱,光越強(qiáng)照度越大,照度單位為lx)．某光敏電阻RP在不同照度下的阻值如下表: 照度(lx) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 電阻(kΩ) 75 40 28 23 20 18 (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D實(shí)-12-6所示的坐標(biāo)系中描繪出阻值隨照度變化的曲線,并說明阻值隨照度變化的特點(diǎn)． 圖實(shí)-12-6 (2)如圖實(shí)-12-7所示,當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2 V時(shí),控制開關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng)．請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡單電路,給1、2兩端提供電壓,要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0 lx時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),在虛線框內(nèi)完成電路原理圖．(不

11、考慮控制開關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響) 圖實(shí)-12-7 提供的器材:光敏電阻RP(符號(hào)阻值見上表); 直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3 V,內(nèi)阻不計(jì)); 定值電阻:R1＝10 kΩ,R2＝20 kΩ, R3＝40 kΩ(限選其中之一并在圖中標(biāo)出); 開關(guān)S及導(dǎo)線若干. 【導(dǎo)學(xué)號(hào):84370484】 [解析](1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線,得到如圖所示的變化曲線． 由圖可知光敏電阻阻值隨照度變化的特點(diǎn):光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大非線性減?。? (2)因天色漸暗、照度降低至1.0 lx時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),此時(shí)光敏電阻阻值為20 kΩ,兩端電壓為2 V,電源電動(dòng)勢(shì)為3 V,故應(yīng)加

12、上一個(gè)分壓電阻,分壓電阻阻值為10 kΩ,即選用R1.此電路的原理圖如圖所示． [答案]　見解析 為了研究光敏電阻在室內(nèi)正常光照射和室外強(qiáng)光照射時(shí)電阻的大小關(guān)系,某同學(xué)用如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得出兩種U-I圖線,如圖乙所示． 　　　　　 甲 乙 (1)根據(jù)U-I圖線可知正常光照射時(shí)光敏電阻的阻值為________Ω,強(qiáng)光照射時(shí)電阻為________Ω; (2)若實(shí)驗(yàn)中所用電壓表的內(nèi)阻約為5 kΩ,毫安表的內(nèi)阻約為100 Ω,考慮到電表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,此實(shí)驗(yàn)中________(選填“正常光照射時(shí)”或“強(qiáng)光照射時(shí)

13、”)測(cè)得的電阻誤差較大．若測(cè)量這種光照下的電阻,則需將實(shí)物圖中毫安表的連接方式采用________(選填“內(nèi)接”或“外接”)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為準(zhǔn)確. [解析](1)光敏電阻的阻值隨光照的增強(qiáng)而減小,結(jié)合圖乙知正常光照射時(shí)R1＝＝＝3 000 Ω,強(qiáng)光照射時(shí)R2＝＝＝200 Ω;(2)實(shí)驗(yàn)電路采用的是毫安表內(nèi)接法,測(cè)得的結(jié)果比真實(shí)值偏大,當(dāng)待測(cè)電阻遠(yuǎn)大于毫安表電阻時(shí)實(shí)驗(yàn)誤差較小,所以強(qiáng)光照射時(shí)誤差較大;強(qiáng)光照射時(shí)采用毫安表外接法實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為準(zhǔn)確． [答案](1)3 000　200　(2)強(qiáng)光照射時(shí)　外接 考點(diǎn)三| 傳感器在實(shí)際中的應(yīng)用 　利用傳感器可以探測(cè)、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件

14、等．圖實(shí)-12-8甲所示為某同學(xué)用傳感器做實(shí)驗(yàn)得到的小燈泡的U-I關(guān)系圖線． 　　　　　　 甲 乙 丙 圖實(shí)-12-8 (1)實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:電流傳感器、電壓傳感器、滑動(dòng)變阻器A(阻值范圍0～10 Ω)、滑動(dòng)變阻器B(阻值范圍0～100 Ω)、電動(dòng)勢(shì)為6 V的電源(不計(jì)內(nèi)阻)、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干．該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí),滑動(dòng)變阻器選用的是________(選填“A”或“B”);請(qǐng)?jiān)趫D實(shí)-12-9乙的方框中畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖． (2)如果將該小燈泡接入圖實(shí)-12-8丙所示的電路中,已知電流傳感器的示數(shù)為0.3 A,電源電動(dòng)勢(shì)

15、為3 V．則此時(shí)小燈泡的電功率為________W,電源的內(nèi)阻為________Ω. [答案](1)A　實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示 (2)0.69(0.66～0.72均可)　2.33(2.00～2.67均可) 傳感器是把非電學(xué)量(如速度、溫度、壓力等)的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的變化的一種元件,在自動(dòng)控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用．有一種測(cè)量人的體重的電子秤,其測(cè)量部分的原理圖如圖中的虛線框所示,它主要由壓力傳感器R(電阻值會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻)和顯示體重大小的儀表○A (實(shí)質(zhì)是理想電流表)組成．壓力傳感器表面能承受的最大壓強(qiáng)為1×107 Pa,且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如

16、表所示．設(shè)踏板和壓桿的質(zhì)量可以忽略不計(jì),接通電源后,壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8 V,g取10 m/s2.請(qǐng)作答: 壓力F/N 0 250 500 750 1 000 1 250 1 500 … 電阻R/Ω 300 270 240 210 180 150 120 … (1)該秤零點(diǎn)(即踏板空載時(shí))的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤________A處． (2)如果某人站在該秤踏板上,電流表刻度盤的示數(shù)為20 mA,這個(gè)人的質(zhì)量是________kg. [解析](1)由題表格知,踏板空載時(shí),壓力傳感器的電阻R＝300 Ω,此時(shí)○A中電流I＝＝ A＝1.6×

17、10－2 A. (2)當(dāng)電流I′＝20 mA＝2×10－2 A時(shí),壓力傳感器的電阻R′＝＝ Ω＝240 Ω,由表格可知,這個(gè)人受到的重力為500 N,此人質(zhì)量為50 kg. [答案](1)1.6×10－2　(2)50 [隨堂訓(xùn)練] 1．某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)制作一個(gè)簡易的溫控裝置,實(shí)驗(yàn)原理電路圖如圖實(shí)-12-9所示,繼電器與熱敏電阻Rt、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接在電源E兩端,當(dāng)繼電器的電流超過15 mA時(shí),銜鐵被吸合,加熱器停止加熱,實(shí)現(xiàn)溫控．繼電器的電阻約20 Ω,熱敏電阻的阻值Rt與溫度t的關(guān)系如下表所示． t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 Rt

18、/Ω 199.5 145.4 108.1 81.8 62.9 49.1 (1)提供的實(shí)驗(yàn)器材有:電源E1(3 V,內(nèi)阻不計(jì))、電源E2(6 V,內(nèi)阻不計(jì))、滑動(dòng)變阻器R1(0～200 Ω)、滑動(dòng)變阻器R2(0～500 Ω)、熱敏電阻Rt、繼電器、電阻箱(0～999.9 Ω)、開關(guān)S、導(dǎo)線若干． 為使該裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)30 ℃～80 ℃之間任一溫度的控制,電源E應(yīng)選用________(選填“E1”或“E2”),滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用________(選填“R1”或“R2”)． 　　　　　 圖實(shí)-12-9　　　　　圖實(shí)-12-10 (2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電路不工作．某同學(xué)

19、為排查電路故障,用多用電表測(cè)量各接點(diǎn)間的電壓,則應(yīng)將如圖實(shí)-12-10所示的選擇開關(guān)旋至________(選填“A”“B”“C”或“D”)． (3)合上開關(guān)S,用調(diào)節(jié)好的多用電表進(jìn)行排查．在圖實(shí)-12-9中,若只有b、c間斷路,則應(yīng)發(fā)現(xiàn)表筆接入a、b時(shí)指針________(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”),接入a、c時(shí)指針________(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)． (4)排除故障后,欲使銜鐵在熱敏電阻為50 ℃時(shí)被吸合,下列操作步驟的正確順序是________．(填寫各步驟前的序號(hào)) ①將熱敏電阻接入電路 ②觀察到繼電器的銜鐵被吸合 ③斷開開關(guān),將電阻箱從電路中移除 ④合上開關(guān),調(diào)節(jié)

20、滑動(dòng)變阻器的阻值 ⑤斷開開關(guān),用電阻箱替換熱敏電阻,將阻值調(diào)至108.1 Ω [解析](1)若實(shí)現(xiàn)對(duì)30 ℃溫度的控制 繼電器和Rt的電壓 U＝0.015×(20＋199.5) V≈3.29 V 因此符合要求的電源應(yīng)選E2. 若實(shí)現(xiàn)對(duì)80 ℃溫度的控制 對(duì)全電路有 U＝I(R繼＋Rt＋R) 即6 V＝0.015 A×(20 Ω＋49.1 Ω＋R) 解得R＝330.9 Ω. 因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R2. (2)用多用電表測(cè)量直流電壓時(shí),選擇開關(guān)應(yīng)旋至C(直流電壓擋)． (3)a、b間電壓為0,指針不偏轉(zhuǎn)． 接入a、c時(shí),多用電表與電源等構(gòu)成回路,指針偏轉(zhuǎn)． (4)連接電

21、路時(shí),先用電阻箱代替熱敏電阻,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值,銜鐵被吸合時(shí),調(diào)節(jié)完畢,移除電阻箱換為熱敏電阻即可,正確的順序?yàn)棰茛堍冖邰? [答案](1)E2　R2　(2)C　(3)不偏轉(zhuǎn)　偏轉(zhuǎn)　(4)⑤④②③① 2．為了節(jié)能環(huán)保,一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)．光控開關(guān)可采用光敏電阻來控制．光敏電阻是阻值隨著光照度的變化而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱,光越強(qiáng)照度越大,照度單位為lx)． (1)某光敏電阻R在不同照度下的阻值如表中所示,根據(jù)表中已知數(shù)據(jù),在如圖實(shí)-12-11所示坐標(biāo)系中描繪出了阻值隨照度變化的曲線．由圖象可求出照度為1.0 lx時(shí)的電阻約為________kΩ.

22、圖實(shí)-12-11 照度/lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 電阻/kΩ 5.8 3.7 2.8 2.3 1.8 (2)如圖實(shí)-12-12所示是街道路燈自動(dòng)控制模擬電路,利用直流電源為電磁鐵供電,利用照明電源為路燈供電．為達(dá)到天亮燈熄、天暗燈亮的效果,路燈應(yīng)接在________(填“AB”或“BC”)之間,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,正確連接電路元件． 圖實(shí)-12-12 (3)用多用電表“×10 Ω”檔,按正確步驟測(cè)量圖中電磁鐵線圈電阻時(shí),指針示數(shù)如圖實(shí)-12-13所示,則線圈的電阻為________Ω.已知當(dāng)線圈中的電流大于或等于2 mA時(shí),繼

23、電器的銜鐵將被吸合．圖中直流電源的電動(dòng)勢(shì)E＝6 V,內(nèi)阻忽略不計(jì),滑動(dòng)變阻器有三種規(guī)格可供選擇:R1(0～10 Ω,2 A)、R2(0～200 Ω,1 A)、R3(0～1 750Ω,1 A)．要求天色漸暗照度降低至1.0 lx時(shí)點(diǎn)亮路燈,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________(填“R1”“R2”或“R3”). 為使天色更暗時(shí)才點(diǎn)亮路燈,應(yīng)適當(dāng)?shù)豞_______(填“增大”或“減小”)滑動(dòng)變阻器的電阻. 【導(dǎo)學(xué)號(hào):84370485】 圖實(shí)-12-13 [解析](1)由描點(diǎn)繪出的圖象可以找出照度為1.0 lx時(shí)光敏電阻的阻值為2.0 kΩ;(2)電源與開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、光敏電阻和電磁鐵串聯(lián)起

24、來．當(dāng)受光照作用較強(qiáng)時(shí),光敏電阻阻值較小,通過電磁鐵的電流較大,對(duì)銜鐵磁力增大,與觸點(diǎn)C接通,此時(shí)應(yīng)使路燈不亮,故路燈應(yīng)接在AB之間;(3)多用電表讀數(shù)為14,乘以倍率“×10”,故線圈電阻為140 Ω.由閉合電路歐姆定律可知,電路總電阻達(dá)到3 kΩ時(shí),電路接通,故滑動(dòng)變阻器電阻應(yīng)與光敏電阻同一數(shù)量級(jí),故滑動(dòng)變阻器選擇R3.天色更暗,光敏電阻阻值增大,為使路燈此時(shí)點(diǎn)亮,則滑動(dòng)變阻器電阻應(yīng)減小． [答案](1)2.0(誤差允許范圍內(nèi)均對(duì)) (2)AB　接線圖如圖所示 (3)140　R3　減小 (2017·鄭州模擬)實(shí)驗(yàn)室備有以下器材:電壓傳感器、電流傳感器、滑動(dòng)變阻器R1(阻值變

25、化范圍0～20 Ω)、滑動(dòng)變阻器R2(阻值變化范圍0～1 000 Ω)、電動(dòng)勢(shì)適當(dāng)?shù)碾娫础⑿襞?4 V,2 W)、開關(guān)、導(dǎo)線若干． (1)要完整地描繪小燈泡的U-I曲線,請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖,并標(biāo)出所用滑動(dòng)變阻器的符號(hào)． (2)實(shí)驗(yàn)中描繪出的小燈泡U-I曲線如圖所示,由圖可知,小燈泡燈絲電阻隨溫度升高而________(填“增大”“減小”或“不變”)． (3)如果用上述器材測(cè)量所給電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示,圖中R0是阻值為9.0 Ω的保護(hù)電阻,實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組數(shù)據(jù)記錄在下表中,試在同一坐標(biāo)系中畫出等效電源的U-I圖象,由圖象可求出電源自身內(nèi)阻約為_______

26、_Ω. 序號(hào) 1 2 3 4 5 6 U/V 4.00 3.40 2.80 2.00 1.50 0.80 I/A 0.20 0.25 0.33 0.40 0.46 0.52 甲 乙 (4)若將上述小燈泡直接與電源和保護(hù)電阻組成串聯(lián)電路,如圖乙所示,此時(shí)小燈泡消耗的電功率約為________W. [解析](1)描繪燈泡的伏安特性曲線,電壓與電流應(yīng)從零開始變化,滑動(dòng)變壓器要采用分壓接法,由于燈泡的阻值較小,電流表應(yīng)用外接法,電路圖如圖所示． (2)由圖示U-I圖象可知,隨電壓和電流的增大,燈泡實(shí)際功率增大,燈絲溫度升高,電壓與電流的比值增大,由此可知,燈泡燈絲電阻隨溫度升高而增大． (3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出電源U-I圖象如圖所示,由圖示圖象可知,電源內(nèi)阻r＝－R0＝ Ω－9 Ω＝1 Ω. (4)由圖示圖象可知,燈泡兩端電壓為2.1 V,電流為0.39 A,燈泡的電功率為P＝UI＝2.1×0.39 W≈0.82 W. [答案]　見解析