高三物理一轮复习 必考部分 第7章 恒定电流 实验7 描绘小灯泡的伏安特性曲线重应用 实验专练

到乌蒙山区的昭通;从甘肃中部的定西，到内蒙古边陲的阿尔山，看真贫、知真贫，真扶贫、扶真贫，成为“花的精力最多”的事;“扶贫先扶志”“扶贫必扶智”“实施精准扶贫”实验7 描绘小灯泡的伏安特性曲线A级基础训练1在探究小灯泡的伏安特性实验中，所用器材有：灯泡L、量程恰当的电流表和电压表、直流电源E、滑动变阻器R、电键S等，要求灯泡两端电压从零开始变化【导学号：96622132】(1)实验中滑动变阻器应采用_接法(填“分压”或“限流”)(2)某同学已连接如图实78所示的电路，在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的两个不当之处，并说明如何改正A_；B_.图实78【解析】(1)因为灯泡两端的电压要从零开始调节，故滑动变阻器只能采用分压接法(2)在电路接好并检查是否正确连线之前，电键应处于断开状态，以免因接线错误而导致仪表损坏；接为分压电路时，滑动变阻器的有效电阻应从最大值开始调节，故滑片应先处于b端【答案】(1)分压(2)电键S闭合，应处于断开状态滑动变阻器滑动触头位置不当，应将其置于b端2(2015浙江高考)图实79甲是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图图实79(1)根据图甲画出实验电路图；(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图乙中的、所示，电流表量程为0.6 A，电压表量程为3 V所示读数为：_、_、_、_.两组数据得到的电阻分别为_和_【解析】(1)实验电路图如图所示(2)电流表量程为0.6 A，每一小格代表0.02 A，读数时估读到精度的本位即可；电压表量程为3 V，每一小格代表0.1 V，读数时估读到精度的下一位读数分别为：0.10 A、0.24 A、2.00 V、0.27 V应用R求电阻时，电流为0.10 A时对应的电压为0.27 V；电流为0.24 A时对应的电压为2.00 V，求得的两组数据对应的电阻分别为2.7 和8.3 .【答案】(1)图见解析(2)0.10 A0.24 A2.00 V0.27 V27(0.1)8.3(0.1)如填为8.3(0.1)2.7(0.1)也行3(2016天津高考)某同学想要描绘标有“3.8 V,0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：电压表(量程03 V，内阻等于3 k)电压表(量程015 V，内阻等于15 k)电流表(量程0200 mA，内阻等于10 )电流表(量程03 A，内阻等于0.1 )滑动变阻器R1(010 ，额定电流2 A)滑动变阻器R2(01 k，额定电流0.5 A)定值电阻R3(阻值等于1 )定值电阻R4(阻值等于10 )定值电阻R5(阻值等于1 k)电源E(E6 V，内阻不计)(1)请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁(2)该同学描绘出的IU图象应是下图中的_【解析】描绘小灯泡的伏安特性曲线时，要求“测量数据尽量精确、绘制曲线完整”，从电表的量程来看，、量程偏小，直接测量灯泡的电压、电流时，曲线不完整，若用、测量灯泡的电压、电流时，读数不够精确题目中给了滑动变阻器和几个定值电阻，我们可以采用定值电阻分压、分流的方式扩大电表的量程，准确读出灯泡的电流值、电压值，绘制完整的曲线(1)电路图如图所示，滑动变阻器的选择：R2的阻值太大，调节不灵敏，故选R1.与电流表并联的电阻：由于的内阻为10 ，若选R4为并联电阻，则量程为00.4 A，若并联阻值过小，电流表读数偏小，读数欠精确与电压表串联的电阻：分压电阻的阻值应该与电压表的内阻具有可比性，故选择R5作为分压电阻，此时量程为04 V.(2)灯丝的电阻率随温度的升高而增大，其阻值也随温度的升高而增大，则IU图线的斜率应越来越小，图B正确【答案】(1)见解析(2)BB级能力提升42014年10月7日瑞典皇家科学院宣布：2014年诺贝尔物理学奖授予发明了蓝色发光二极管(LED)的日本科学家，以表彰他们为提高人类生活品质所做的卓越贡献如图实710为一个蓝色发光二极管(LED)的示意图，杭州少年科学院的“少年科学家”们对它的电学特性进行系列研究图实710(1)因蓝色发光二极管(LED)未标明极性，“少年科学家”们利用多用电表的_(填“欧姆挡”“电压挡”或“电流挡”)探测二极管的极性请你写出正确的判断方法_.(2)为探究蓝色发光二极管(LED)的伏安特性、测绘它的伏安特性曲线，“少年科学家”们得到科学探究实验室老师的帮助，通过实验，测得发光二极管两端电压U和通过它的电流I的数据如下表：U/V01.501.801.902.002.082.192.33I/mA000.010.020.040.060.090.20U/V2.432.512.562.622.702.822.87I/mA0.500.801.003.005.009.0011.01请在图实711中以笔画线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整图实711请你根据“少年科学家”实验时收集到的数据，在图实712所示的坐标纸中画出该蓝色发光二极管(LED)的伏安特性曲线(IU图线)图实712(3)若将该蓝色发光二极管(LED)与一个电池组(电动势为E3 V、内阻不计)、阻值R150 的电阻相串联，则该蓝色发光二极管(LED)的发光功率约为_W(结果保留2位有效数字)【解析】(1)由于二极管的单向导电性，可运用多用电表的欧姆挡测试正向、反向电阻，确定二极管的极性多用电表(欧姆表)的黑、红表笔分别接表内电源的正、负极将调零后的多用电表的红、黑表笔分别接二极管的a、b端，若测得电阻几乎为零，则b为正极，若测得电阻较大，则a为正极；(2)由于需要二极管两端电压从零开始增加，滑动变阻器应采用分压式接法，电路连接如图甲所示由表中数据作出二极管的伏安特性曲线如图乙所示将与二极管串联的电阻R视为电池组的内阻，在二极管的伏安特性曲线坐标系中再作出闭合电路的IU图象(电源的伏安特性曲线)，两图象的交点坐标(2.7 V,2.3103 A)，为二极管两端的电压U和通过的电流I，则二极管的功率约为PUI0.006 2 W.甲乙【答案】(1)欧姆挡将红、黑表笔短接进行欧姆调零后，将红表笔接a端、黑表笔接b端时，若多用电表的指针偏转角较小，而红、黑表笔反接时指针偏转角较大，说明a端是该发光二极管正极；反之，则b端是该发光二极管正极(2)连线见解析图甲IU图线见解析图乙(3)0.006 20.007 35为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，小明测量小灯泡的电压U和电流I，利用PUI得到电功率实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V1.8 W”，电源为12 V的电池，滑动变阻器的最大阻值为10 .【导学号：96622133】(1)准备使用的实物电路如图实713所示请将滑动变阻器接入电路的正确位置(用笔画线代替导线)图实713(2)现有10 、20 和50 的定值电阻，电路中的电阻R1应选_的定值电阻(3)测量结束后，应先断开开关，拆除_两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材(4)小明处理数据后将PU2描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如图实714所示请指出图象中不恰当的地方：_.图实714【解析】(1)连线如图所示(2)小灯泡电阻大约为5 ，当滑动变阻器阻值最大时，小灯泡与滑动变阻器的并联电阻值约为3.3 ，则12 V3 VR1，解得R19.9 ，所以R1应取10 的定值电阻(3)实验结束，断开开关，拆除电池两端导线，以防