2017年9月22日 描绘小灯泡的伏安特性曲线-学易试题君之每日一题君2017-2018学年高二物理人教版.doc

9月22日 描绘小灯泡的伏安特性曲线考纲要求：难易程度：如图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5 V的小灯泡的IU特性曲线的实验器材。（1）根据实验原理，用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路连接完整。（2）开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于 端（选填“A”“B”或“AB中间”）（3）实验中测得有关数据如下表：U/V0.400.801.201.602.002.402.80I/A0.100.160.200.230.250.260.27根据表中的实验数据，在图乙中画出小灯泡的IU特性曲线。（4）若已知小灯泡灯丝在27时电阻值约为1.5 ，并且其电阻值与灯丝的热力学温度成正比，试估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为 （保留三位有效数字）。【参考答案】（1）如图所示 （2）A （3）见试题解析 （4）1.59103C（1.581031.65103C均对）【试题解析】（1）测绘额定电压为2.5 V的小灯泡的IU特性曲线，电流、电压需从零开始测，所以滑动变阻器需采用分压式接法，灯泡的电阻较小，属于小电阻，电流表采取外接法。实物连线图如下图。xk.w （2）开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于A端，使得开关闭合时，测量部分电压、电流为零，起到保护作用。（3）根据数据描点作图，如图所示。（4）因为R=kT，则1.5=k(273+27)，解得k= /K，从图线上知，当U=2.5 V时，电流I=0.27 A，此时的电阻R=9.3 ，根据R=kT，解得T =9.3200 K=1 860 K，则t=(1 860273)C =1 587C=1.59103C。【知识补给】实验的注意事项（1）因被测小灯泡电阻较小，电流表一般采用外接法。（2）因所测数据要从零开始调节，滑动变阻器应接成分压式，闭合开关前注意滑片位置。（3）描绘图线时要用平滑线，不要用折线。（4）在处理数据和计算时一般都用作图法。小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段（曲线）所示。由图可知，AB段灯丝的电阻因温度的影响改变了A5 B10 C1 D6 （2017湖南省浏阳一中高二期中）小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。则下列说法中正确的是A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变B随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小C对应P点，小灯泡的电阻为R=30 D对应P点，小灯泡的电阻为R=10 下列“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验电路图，正确的是（2017河北省唐山一中高二月考）某额定电压为8 V的灯泡的伏安特性曲线如图所示。若将它与一个R=7 的定值电阻串联后接在电动势E=8 V、内阻r=1 的电源上，则通过该灯泡的实际电流约为_A，该灯泡的实际功率为_W。要测绘一个标有“3 V 0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到3 V，并便于操作。已选用的器材有：直流电源（电压为4 V）；电流表（量程为00.6 A，内阻约0.5 ）；电压表（量程为03 V，内阻约3 k）；电键一个、导线若干。（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_（填字母代号）。A滑动变阻器（最大阻值10 ， 额定电流1 A）B滑动变阻器（最大阻值1 k，额定电流0.3 A）（2）如图所示图为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况，请你帮他完成其余部分的线路连接。（用黑色水笔画线表示对应的导线）（3）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而 （填“增大”、“不变”或“减小”）。（4）如果某次实验测得小灯泡两端所加电压如图所示，请结合图线算出此时小灯泡的电阻是 （保留两位有效数字）。（5）根据实验得到的小灯泡伏安特性曲线，下列分析正确的是 。A测得的小灯泡正常发光的功率偏小，主要是由于电压表内阻引起B测得的小灯泡正常发光的功率偏小，主要是由于电流表内阻引起C测得的小灯泡正常发光的功率偏大，主要是由于电压表内阻引起D测得的小灯泡正常发光的功率偏大，主要是由于电流表内阻引起有一灯泡上标有“6 V 0.1 A”字样，现要测绘该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选用A电压表（05 V，内阻2.0 k）B电压表（010 V，内阻3.0 k）C电流表（0100 mA，内阻2.0 ）D电流表（06 A，内阻1.5 ）E滑动变阻器（30 ，2 A）F滑动变阻器（100 ，0.5 A）G学生电源（直流9 V）及开关、导线等（1）实验中所用的电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_。（2）画出实验电路图，要求电压从零开始测量。（3）根据你的实验电路，将图中所示的器材连成实验电路。（4）该同学描绘出的IU图象应是图中的_。【参考答案】【名师点睛】电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，斜率逐渐减小，电阻逐渐增大。对应P点，灯泡的电阻等于过P点的切线斜率的倒数；灯泡是非线性元件，其电阻，但。D 试验中因为小灯泡的电阻很小，所以电流的分压很大，故采用电流表的内接法，因为要求实验数据范围比较大，所以滑动变阻器采用分压接法，故选D。0.5 2.0由电源的电动势和内阻作出电源的伏安特性曲线如图所示；则交点为灯泡的工作点，由图可知，灯泡的电压为4 V，电流为0.5 A，则灯泡的功率P=UI=40.5 W=2.0 W。【名师点睛】求灯泡实际功率时要注意图象法的应用，即在图中作出电源的伏安特性曲线，图象与灯泡的伏安特性曲线的交点为灯泡的工作点；要掌握应用图象法处理实验数据的方法。（1）A （2）如图所示（外接，分压）