2019_2020学年高中物理第二章直流电路实验描绘小灯泡的伏安特性曲线练习含解析教科版选修3.doc

实验描绘小灯泡的伏安特性曲线1.为探究小灯泡L的伏安特性，连好如图甲所示的电路后闭合开关，通过移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的多组数据描绘出的UI图像应是图乙中的()解析：小灯泡中的电流逐渐增大时其温度升高，导致电阻R增大只有C选项对答案：C2在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，可以同时测定小灯泡的功率和电阻(1)测得的小灯泡的功率与实际的功率相比较，测量功率()A总偏大B总偏小C无误差 D都有可能(2)小灯泡的电阻的测量值与实际值相比较()A偏大 B偏小C有时偏大，有时偏小 D都有可能解析：此实验电路为电流表外接，电流I测I真，根据PUI，所以P测P真电流表外接时，U测U真，I测I真，故R测R真答案：(1)A(2)B3以下是“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的操作步骤：A闭合开关，记下电流表、电压表的一组示数I、U，移动变阻器的滑动触头的位置，每移动一次记下一组I、U的值，共测出12组数据B将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路，电流表外接，变阻器采用分压式接法，如图所示C调节滑动触头的位置，使闭合开关前触头处于变阻器的右端D按所测数据，在坐标纸上描点，并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线(1)以上各步骤中存在错误或不足的是_，应如何改正？_.(2)将各步骤纠正后，按实验先后顺序排列起来_解析：该题考查“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中的步骤和注意事项，解题的关键是明确实验的步骤和实验中的注意事项A步骤中测量不同电压下的电流值时，应先预设各组数据中的电压U或电流I的值，而不是随意测，随意测时会使描的点位置疏密不均匀，画图时出现较大误差；C步骤中闭合开关前应使小灯泡两端电压为零，即触头应位于变阻器的左端；D步骤中应将各点用平滑的曲线连接起来操作步骤的顺序是B、C、A、D.答案：见解析4图甲是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图甲(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)从实物图中可知电压表测量灯泡两端电压，电流表采用外接法，滑动变阻器采用分压接法，故电路图如图所示(2)电流表的量程为0.6 A，所以每小格表示的分度值为0.02 A，故的读数为0.10 A，的读数为0.24 A；电压表的量程为3 V，则每一小格表示0.1 V，所以的示数为2.00 V，的示数为0.27 V电压小，两端的电流小，故为同一组数据，故得到的电阻为R 2.7 ，为另外一组数据，故得到的电阻为R 8.3 .答案：(1)图见解析(2)0.10 A0.24 A2.00 V0.27 V8.3(8.28.4均可)2.7(2.62.8均可)如填为2.7(2.62.8均可)8.3(8.28.4均可)也行5在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零闭合开关后：(1)若不管怎样调节滑动变阻器，小灯泡亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是_导线断路(2)某同学在实验中还测出A、B、C三种元件的伏安特性曲线分别如图中的(a)、(b)、(c)所示，下列说法正确的是()AA可以作为标准电阻使用BB可以作为标准电阻使用CB的阻值随电压升高而增大DC的阻值随电压升高而增大解析：(1)若调节滑动变阻器，小灯泡的亮度变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，说明滑动变阻器不起分压作用，所以可能是g导线断路(2)因A元件的IU图像是直线，说明电阻随电压的变化不变，故可以作为标准电阻，故A对，B错因IU图线的斜率的倒数表示元件的电阻值，故C对，D错答案：(1)g(2)AC6下图为“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，拆除实验电路，整理实验器材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答案：(1)使它靠近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，直至电压达到额定电压(2)如图所示7为研究小灯泡的伏安特性曲线，选用小灯泡的额定值为“3.0 V0.4 A”，实验中除已有仪器：电流表、电压表、开关、导线若干外还需要_、_根据所学的知识，通过查资料、与同学讨论思考后回答下列问题：(1)实验中用两电表测量小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流时，电流表采用什么接法才能使测得的灯泡的电阻误差较小？(2)为使加在小灯泡两端的电压从零开始，能在较大的范围内调节，滑动变阻器应采用_接法在虚线框内画出相关的电路图(3)请根据你画的电路图，把图中的实验器材连成符合要求的实验电路(4)为使读数误差尽可能小，电压表的量程应选用_挡，电流表的量程应选用_挡，为保证实验安全，测量范围不能超过_V和_A，开始做实验闭合开关前，应把P移到_端解析：还需要的仪器有：学生低压直流电源和滑动变阻器(1)为了在测量小灯泡电阻时减小误差，电流表应采用外接法(2)为使加在小灯泡两端的电压从零开始，能在较大的范围内调节，滑动变阻器应采用分压式接法，电路图如图所示(3)依据电路图连接实物图如图所示(4)为使读数误差尽可能小，电压表的量程应选用03 V挡，电流表的量程应选用00.6 A挡，为保证实验安全，测量范围不能超过3 V和0.4 A，开始做实验闭合开关前，应把P移到C端(若实物图中连接方式不同，P不一定要移到C端)答案：见解析8如图甲所示为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的IU关系曲线图(1)为了通过测量得到如图甲所示IU关系的完整曲线，在图乙和图丙两个电路中应选择的是图_，简要说明理由：_.(电源电动势为9 V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0100 )(2)在如图丁所示的电路中，电源电压恒为9 V，电流表读数为70 mA，定值电阻R1250 .由热敏电阻的IU关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为_V，电阻R2的阻值为_.解析：(1)图乙的滑动变阻器用的是分压式接法，加在热敏电阻两端的电压可以从零调到所需电压，