【导与练】(福建专版)2014届高考物理一轮复习-第五课时实验二描绘小电珠的伏安特性曲线课时训练.doc

第课时实验二:描绘小电珠的伏安特性曲线 【测控导航】知识点题号1.实验原理及器材的选择1、2、42.实验数据的处理3、4、53.创新拓展51.(2011年重庆理综)在测量电珠伏安特性实验中,同学们连接的电路中有四个错误电路,如图所示.电源内阻不计,导线连接良好.若将滑动变阻器的触头置于左端,闭合S,在向右端滑动触头过程中,会分别出现如下四种现象:a.电珠L不亮;电流表示数几乎为零b.电珠L亮度增加;电流表示数增大c.电珠L开始不亮,后来忽然发光;电流表从示数不为零到线圈烧断d.电珠L不亮;电流表从示数增大到线圈烧断与上述a、b、c、d四种现象对应的电路序号为A.(填选项前字母)A.B.C.D.解析:a中电珠L不亮;电流表示数几乎为零说明它们同时与电压表串联,此现象与电路相对应.b中电珠L亮度增加;电流表示数增大说明电珠L与电流表串联,此现象与电路相对应.c中电珠L开始不亮,后来忽然发光;电流表从示数不为零到线圈烧断说明电珠L与电流表并联,当电流表被烧断后,电珠L才忽然发光,此现象与电路相对应.d中电珠L不亮;电流表从示数增大到烧断线圈说明电流表是单独一条支路;电珠L始终不亮说明电珠与电压表串联,此现象与电路对应.2.(2012年安徽卷)如图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5 V.(1)完成下列实验步骤:闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,;闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,;断开开关,根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线.(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图.解析:(1)在分压电路中为了保护灯泡所在支路,开关闭合前,滑动变阻器与灯泡所在支路并联部分的电阻为零,因此滑片应靠近左端.必须测多组数据,并且使小灯泡两端电压达到额定电压,才能测绘小灯泡的伏安特性曲线.(2)如图所示.答案:(1)使它靠近滑动变阻器左端的接线柱增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到其额定电压(2)图见解析.3.(2012江苏模拟)我们平常所用的铅笔芯中含有石墨,能导电.某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验,得到如下数据(I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压):U/V0.000.400.801.201.602.00I/A0.000.100.180.280.380.48实验室提供如下器材:A.电流表A1(量程0.6 A,内阻约为1.0 )B.电流表A2(量程3 A,内阻约为0.1 )C.电压表V1(量程3 V,内阻3 k)D.电压表V2(量程15 V,内阻15 k)E.滑动变阻器R1(最大阻值10 ,额定电流2 A)F.滑动变阻器R2(最大阻值2 k,额定电流0.5 A)(1)除长约14 cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源G(6 V)、开关和带夹子的导线若干外,电流表应选,电压表应选,滑动变阻器应选(填选项前字母);(2)在虚线方框中画出实验电路图;(3)根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的IU图线.解析:(1)实验所得数据中,电压值小于3 V,电流值都小于0.6 A,又由于稳压直流电源G电动势为6 V,所以电压表应选V1,电流表选A1.因电压、电流值均从0调节,故滑动变阻器应采用分压式接法,且选用小阻值的滑动变阻器R1.(2)从表中数据可看出,铅笔芯的阻值大约为4 RARV,所以应采用电流表外接法.(3)因本实验为探究铅笔芯伏安特性曲线的实验,所以所测数据在坐标纸中找出后应用一条平滑的曲线去连接各点,可以得出,铅笔芯的IU图线应是一条斜率不变的直线.答案:(1)A、C、E(2)如图(甲)所示(3)如图(乙)所示4.通过实验描绘一个“2 V,1 W”小灯泡的UI曲线,可供选择的仪器有:A.量程00.6 A,内阻约0.2 的电流表B.量程0100 mA,内阻约5 的电流表C.量程03 V,内阻10 k的电压表D.量程015 V,内阻50 k的电压表E.最大阻值为20 ,额定电流为1 A的滑动变阻器F.最大阻值为1 k,额定电流为0.1 A的滑动变阻器G.蓄电池4 V、导线、开关等(1)为了调节方便、测量准确,实验中应选用电流表,电压表,滑动变阻器(填器材的序号).(2)若该同学已正确选用器材,并连接好部分实验电路,如图(甲),请在图(甲)中完成其余的电路连接,要求小灯泡两端的电压能在02 V范围内连续变化,且尽可能减小实验误差.(3)该同学在正确完成实验后得到图(乙)所示的小灯泡UI特性曲线,将此小灯泡接在电动势为1.5 V,内阻为2.0 的电源上,小灯泡的实际功率是W.解析:(1)由小灯泡的额定电压U=2 V可知,电压表选C.小灯泡的额定电流I=PU=0.5 A,故电流表选A.小灯泡正常发光时电阻为R=U2P=4 ,滑动变阻器F的最大值远大于小灯泡电阻,实验时不能进行有效调节,故滑动变阻器应选E.(2)由于小灯泡的电阻很小,故应采用电流表外接法.因要求小灯泡两端的电压能在02 V范围内连续变化,故滑动变阻器采用分压式接法.(3) 根据电源电动势为1.5 V、内阻为2.0 ,作出图象U=E-Ir如图所示,与小灯泡的UI图线交于U=0.8 V、I=0.35 A,因此,小灯泡的实际功率是0.28 W.答案:(1)ACE(2)如图所示(3)0.285.(2011年广东理综改编)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5 V,0.6 W),滑动变阻器,电压表,电流表,学生电源,开关,导线若干.(1)请根据实验原理图(甲)完成实物图(乙)中的连线.(2)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于端,为使小电珠亮度增加,P应由中点向端滑动.(3)下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻数据点间多测几组数据(请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”).数据点abcdefU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.244解析:(1)与电压表几千欧相比,小电珠的电阻算小电阻,又因为电流表的电阻几欧,所以电流表必须外接,伏安特性曲线要求电压从0开始逐渐变大,所以滑动变阻器必须与电源分压连接.(2)从a端开始,