当前位置：首页 > 全国中学生第30届——32届物理决赛实验试题及答案Doc1
利用室温下的灯丝电阻：R0=10.45Ω（由灯丝电阻与电功率关系外推得出）和室内温度为17.9℃，由公式T=aR0.83求得290.9=a·10.450.83，可计算得a=41.48，故而有小灯泡温度与电阻的关系为T=41.48·R0.83，当我们测得小灯泡的电阻即可获得其温度值。
评分标准：
1. 设计的表格及数据记录清晰合理、数据不缺项1分（含实验测量数据、有效数字、电压固定电压、温度等参数）
2. 测量数据区间合适1分（测量的灯泡电阻阻值区间应在小阻值区间） 3. 测量数据足量能够给出结论（实验点不少于8个），1分
4. 从绘制的数据曲线观察，数据点具有很好的规律，无明显离散满分1分，如离散较大扣1分，说明电源电压选择不合理，在操作中可能出现了反复调整小灯泡电压的情况。
5. 坐标轴的比例能够可靠表示有效数字位1分（分度合理）
6. 图名、坐标轴方向、坐标轴参量名、数据单位、数据点、外推直线，1分（错3个以下扣0.5分，3个以上扣1分）
7. 外推求出R0，记录温度，计算出a，共3分 （1） R0的范围：在标准答案±0.5Ω以内，满分2分 在标准答案±0.8Ω以内，得1分（即扣1分） 在标准答案±1.0Ω以内，得0.5分（即扣0.5分）
以上范围以外，不得分，如不是上述方法，而直接给出R0则不给分。
5
（2） a值范围；在标准答案±2以内，满分1分 在标准答案±3以内，得0.5分（即扣0.5分） 以上范围以外，不得分
【问题2】研究灯泡发光强度与灯丝温度的关系（12分）
2.1画出你实验用的线路图、简述其工作原理及实验步骤（5分）（若申请了提示卡二，扣6分）
线路图如下
图3测量灯泡发光强度与灯丝温度关系的线路图 工作原理：
（1）由V3和R3可得出光电流，虽然光电池不能直接收到灯泡发出的所有光线，但光电流仍可以线性地反映出灯泡发光强度；
（2）而由V2和R2可通过小灯泡的电流，利用V1的测量值可进而得出此时的灯泡电阻，由T=aR0.83可求出灯泡的温度，最终可获得灯泡的温度与其发光强度的关系。
步骤：
（1） 用文具夹子将样品板与光电池板固定好，保持两者之间位置不变。 记录测量数据如下表
序号 灯丝电压（V） 1 2 3
标阻电压（v） 0.600 0.701 0.800 灯丝电阻（Ω） 43.00 49.64 55.25 6
灯丝温度（K） 941 1060 1159 光电池电压（mV） 0.1 0.2 0.6 光电流（mA） 0.001 0.002 0.006 1.290 1.740 2.21 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2.73 3.29 3.88 4.50 5.17 5.87 6.60 7.36 8.19 9.03 9.91 10.74 12.00 0.900 1.001 1.101 1.201 1.301 1.401 1.501 1.601 1.703 1.803 1.903 1.995 2.12 60.67 65.73 70.48 74.94 79.48 83.80 87.94 91.94 96.18 100.17 104.15 107.67 113.21 1252 1338 1418 1492 1567 1637 1704 1768 1836 1899 1961 2016 2102 1.4 2.6 4.5 7.2 11.1 16.4 23.2 31.9 43.2 56.8 73.3 91.0 122.3 0.014 0.026 0.045 0.072 0.111 0.164 0.232 0.319 0.432 0.568 0.733 0.910 1.223
（2） 在未闭合开光之前，记录下V3，并在计算中扣除本底电流。 （3） 调节电位器增大标阻电压，从灯泡发光开始测量。
（4） 调节电位器，记录灯泡灯丝的电压、标准电阻的电压、光电池的电压。
线路图评分标准：（2分） （1） 光电流采用电压测量1分。 （2） 其余部分连接正确1分 工作原理：1分
步骤：2分，每个步骤0.5分。
2.2用作图法研究灯泡发光强度与灯丝温度的关系，给出你的结论。（6分） 相关参数：
直流电源电压值=15.0V 标阻阻值=20.0Ω
光电池并联定值电阻=100Ω（注：此两只电阻不能换位） 灯泡的本底电流电压很小，近似为零，可以忽略
7
利用表2中灯丝温度与光电流的数据汇出图4。 评分标准：（6分）
（1） 相关参数1分（缺项扣0.5分，电阻换位扣0.5分）。
（2） 数据记录1分（自灯泡发光至其额定电压测量少于8个数据点，扣.5分；数据项：“灯丝电压、标阻电压、光电池电压”的名称、单位、有效数字有错误，扣0.5分）。
（3） 数据计算1.5分：（灯丝温度1分，光电流0.5分。注：电阻可以不计算）。
（4） 绘图1分（图名、坐标轴方向、坐标轴参量名、数据单位、数据点、曲线光滑、分度合理、比例恰当。注：错3项以下扣0.5分，3个以上扣1分，但错误的曲线不会因为图名、坐标轴方向、坐标轴参量名等给分）。
（5） 结论阐述1.5分。（由图4可见灯丝温度越高，由其产生的光电流越强，说明其发光强度越强。xxxK以下发光强度几乎为零，xxxK以后光强迅速增加，xxxK后增速加快）
2.3求出灯泡额定电压下的灯泡温度（1分）
当我们测得小灯泡的电阻即可获得其温度值。当小灯泡电压U=12.0V时，小灯泡温度T=2102K（直接根据额定电压计算，而不是通过测量导出额定电压下电阻，然后再计算出温度的情况，则不给分）
8
本文作者：...共分享92篇相关文档
