2018_2019学年高中物理第二章恒定电流2.3.2实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线课后强化演练.docx

实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线课后强化演练一、选择题1(多选)如图所示是测绘小灯泡伏安特性曲线的实验电路图，关于该实验的操作和实验现象，下列说法正确的是()A在开关S闭合之前，滑动变阻器的滑动触头应滑到最左端B本实验要求电流、电压均从零开始到额定电流、额定电压之间测量多组数据C当滑动变阻器的滑动触头从左端向右逐渐滑动过程中，电压表示数逐渐变大，电流表示数逐渐减小D当滑动变阻器的滑动触头从左端向右逐渐滑动过程中，电压表示数逐渐变大，电流表示数逐渐变大解析：在开关S闭合之前，为保护电路安全，滑动变阻器的滑动触头应滑到最左端，A选项正确；描绘小灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，直至额定电压、额定电流，B选项正确；当滑动变阻器的滑动触头从左端向右逐渐滑动过程中，并联部分的电阻逐渐增大，电压逐渐增大，根据欧姆定律可知，电压表示数逐渐变大，电流表示数逐渐变大，C选项错误，D选项正确答案：ABD2要描绘一个小灯泡的伏安特性曲线，所用器材如下a小灯泡，型号为“3 V,0.6 A”b电流表(00.6 A，内阻约1 )c电压表(03 V，内阻约3 k)d直流电源(4 V，内阻不计)e滑动变阻器(015 )f电键要求灯泡两端的电压从0开始连续调节，下列四个电路图应选哪一个()解析：描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验要求灯泡两端的电压从0开始，故滑动变阻器采用分压接法，灯泡内阻R5 ，接近电流表内阻，故电流表采用外接法，A选项正确答案：A二、非选择题3(2018·开滦二中期中)研究灯泡L(3.8 V,1.8 W)的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值，检验其标示的准确性(1)选出既满足实验要求，又能减小误差的实验电路图_(2)请按电路图连接好图1中的实物图(3)实验后作出的I­U图象如图2所示，图中曲线弯曲的主要原因是_(4)根据所得到的图象，求出它在额定电压(3.8 V)下工作时的电阻值R_ . 这个测量值比真实值偏_(选填“大”或“小”)解析：(1)描绘小灯泡伏安特性曲线，电压应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；根据欧姆定律可知，灯泡电阻R8 ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，图丙正确(2)根据电路图连接实物图，如图所示：(3)由图可知，图象的斜率越来越小，则说明小灯泡的电阻随着温度的升高而增大(4)小灯泡在额定电压(3.8 V)下工作时的电流为0.5 A，灯泡电阻值R7.6 .由于电压表的分流作用使得电流表的示数大于通过电阻的实际电流，算出的电阻值偏小答案：(1)丙(2)见解析(3)小灯泡的电阻随着温度的升高而增大(4)7.6小4(2018·商丘九校联考)一个小灯泡的额定电压为2.0 V，额定电流约为0.5 A，选用下列实验器材进行实验，并测量实验数据描绘和研究小灯泡完整的伏安特性曲线A电源E：电动势为3.0 V，内阻不计B电压表V1：量程为03 V，内阻约为1 kC电压表V2：量程为015 V，内阻约为4 kD电流表A1：量程为03 A，内阻约为0.1 E电流表A2：量程为00.6 A，内阻约为0.6 F滑动变阻器R1：最大阻值为10 ，额定电流为1.0 AG滑动变阻器R2：最大阻值为150 ，额定电流为1.0 AH开关S，导线若干(1)实验中使用的电压表应选用_；滑动变阻器应选用_(请填写选项前对应的字母)(2)实验中某同学连接实验电路如图1所示，请你不要改动已连接的导线，在图1中把还需要连接的导线补上闭合开关前，应使变阻器滑片放在最_(选填“左”或“右”)端(3)实验中得到的某一组电压表与电流表示数如图2所示，则电压表的读数为_V，电流表的读数为_A，请将该组数据标记在U­I坐标中，其余实验数据已标记在图2坐标图中，请你画出小灯泡的U­I图线并简述该图线不是直线的主要原因_解析：(1)小灯泡的额定电压为2.0 V，故选用量程为03 V的电压表B，根据欧姆定律可知，小灯泡电阻R4 ，滑动变阻器需要分压连接，选择滑动变阻器F.(2)描绘灯泡伏安特性曲线，电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，小灯泡电阻为4 ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：为保护电路，闭合开关前，滑片应置于左端(3)电压表量程为3 V，分度值为0.1 V，示数为1.20 V，电流表量程为0.6 A，分度值为0.02 A，示数为0.42 A，在坐标系内描点连线，作出灯泡的U­I图象，如图所示：由于灯泡电阻受温度影响，灯泡电阻随温度升高而增大，所以灯泡的U­I图线不是直线答案：(1)BF(2)连线见解析图左(3)1.20 0.42图象见解析 灯丝电阻随温度升高而增大5(2018·吉林省实验中学高三四模)某一小型电风扇额定电压为4.0 V，额定功率为2.4 W某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：A电源E(电动势为4.5 V) B电压表V(量程为05 V，内阻约为4 k)C电流表A1(量程为00.6 A，内阻约为0.2 )D电流表A2(量程为3 A，内阻约为0.05 )E滑动变阻器R1(最大阻值10 ，额定电流1 A)F滑动变阻器R2(最大阻值2 k，额定电流100 mA)(1)为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(填所选仪器前的字母序号)(2)请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线框内(小电风扇的电路符号如图1所示)(3)操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5 V时电风扇没启动该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图2所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为_，正常工作时的发热功率为_，电风扇的机械效率为_解析：(1)根据电功率公式可知，电风扇的额定电流I0.6 A，故电流表选择C；电风扇的电阻比较小，为了便于调节，选择总电阻为10 的滑动变阻器E.(2)电压需要从零开始，滑动变阻器采用分压接法，电风扇电阻较小，电流表采用外接法，电路图如图所示：(3)分析图2可知，电压为0.5 V时，电流为0.2 A，根据欧姆定律得，R2.5 .正常工作时电压为4 V，电流为0.6 A，电风扇发热功率PI2R0.9 W.机械功率PUII2R1.5 W，电风扇的机械效率×100%62.5%.答案：(1)CE(2)见解析图(3)2.5 0.9 W62.5%6(2018·盐城一模)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，甲、乙、丙三位学生用导线按如图所示方式连接好电路，电路中所有元件都完好，且电压表和电流表已调零闭合开关后：(1)甲学生发现电压表示数为2 V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，这是由于_导线断路(2)乙学生发现电压表的示数为零，电流表的示数为0.3 A，小灯泡亮，这是由于_导线断路(3)丙学生发现反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数都不能调为零，这是由于_导线断路解析：(1)电流表的示数为零，小灯泡不亮，表明小灯泡断路，而电压表示数为2 V，表明电压表连接在电源两端，故应是d导线断路(2)电压表的示数为零，电流表的示数为0.3 A，小灯泡亮，说明小灯泡电路是导通的，而电压表断开连接，应是h导线断路(3)若调节滑动变阻器，小灯泡的亮度变化，但电压表、电流表示数总不能为零，说明滑动变阻器不起分压作用，所以可能是g导线断路答案：(1)d(2)h(3)g7某学习小组通过实验来研究用电器Z的伏安特性他们在实验中测得用电器Z两端的电压与通过Z的电流的数据如下表：U/V0.00.20.51.01.52.02.53.0I/A0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215(1)有下列器材供选用：A电压表(03 V，内阻约为10 k)B电压表(010 V，内阻约为20 k)C电流表(00.3 A，r11 )D电流表(00.6 A，r20.4 )E滑动变阻器(5 ，1 A)F滑动变阻器(500 ，0.2 A)实验中电压表应选用_，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(用序号字母表示)(2)请根据题中信息，在方框内画出电路图(3)利用这些数据绘出的用电器Z的伏安特性曲线如图所示请分析该图象形成的原因是_解析：(1)分析表格数据可知，电压最大值为3 V，电流最大值为0.215 A，故选择电压表A，电流表C，滑动变阻器分压连接，选择滑动变阻器E.(2)(3)分析图象可知，用电器Z的电阻随两端电压的升高而增大答案：(1)ACE(2)见解析图(3)用电器Z的电阻随两端电压的升高而增大