全國中學(xué)生第30屆——32屆物理決賽實驗試題及答案doc1

1、1第30屆全國物理競賽決賽實驗試題實驗題目二實驗題目二“研究小燈泡的發(fā)光問題研究小燈泡的發(fā)光問題”題解與評分標(biāo)準(zhǔn)題解與評分標(biāo)準(zhǔn)【問題1】確定燈泡燈絲溫度與電阻的關(guān)系（18分）1.1設(shè)計出確定環(huán)境溫度下燈泡燈絲電阻R0的路線圖（3分）（若申請了提示卡1，扣除6分）測量原理電路圖如圖1所示。線路圖評分標(biāo)準(zhǔn)：（1）.電路原理正確2分（2）.元件符號使用正確0.5分，連線無斷點0.5分。1.2簡述測量原理及步驟（6分）測量原理（4.5分）：通過

2、測量在環(huán)境溫度（室溫）下燈泡的燈絲電阻，由公式T=aR0.83計算得出a，即可確定燈泡的燈絲溫度與其電阻的關(guān)系。小燈泡由于其通電之后的熱效應(yīng)，其環(huán)境溫度下的電阻不能直接測量。（在原理部分，可能出現(xiàn)以下三種答案）答案1:利用小功率下的燈絲電阻與電功率關(guān)系外推到零功率的情況下獲得，此部分測量線路如圖1所示。圖中R1為電位器，R2為標(biāo)準(zhǔn)電阻，L是小燈泡。記錄燈絲電壓及標(biāo)阻電壓，從而獲得燈絲電阻與其電功率的關(guān)系，畫出他們的關(guān)系曲線，外推到功率為

3、零即可獲得環(huán)境溫度下的電阻。為測出環(huán)境溫度下的燈絲電阻，可不必進行大功率范圍的測量，只測量小3（3）記錄燈泡電壓與標(biāo)值電阻的電壓。每個過程0.5分。1.3自行設(shè)計表格，將所獲得的數(shù)據(jù)列入表格，并用作圖法給R0（9分）（1）直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓=1.0V（可自行設(shè)定固定電壓的數(shù)值，但應(yīng)能夠滿足測量要求）。（2）室溫t0=17.9℃（3）標(biāo)準(zhǔn)電阻阻值=20.0Ω（或100Ω，此時標(biāo)阻電壓是下面列表的5倍）。表1測量環(huán)境溫度下的電阻R0測量

4、數(shù)據(jù)計算所得數(shù)據(jù)序號燈絲電壓（mV）標(biāo)阻電壓（mV）燈絲電流（mA）燈絲電阻（Ω）燈絲電功率（mW）121.140.02.0010.550.042231.860.03.0010.600.095342.879.94.0010.710.171454.4100.15.0110.870.272566.3120.06.0011.050.398679.1140.47.0211.270.555792.6160.48.0211.550.7438107.