高三物理 专题7《电路》实验9描绘小灯泡的伏安特性曲线复习测试

用心 爱心 专心 1 实验实验 9 9 描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线 例例 1 1 在 描绘小灯泡的伏安特性曲线 的实验中 小灯泡的规格为 6 V 3 W 其他供选择的器材有 电流表 A1 量程 3 A 内阻 0 2 电流表 A2 量程 0 6 A 内阻 1 电压表 V1 量程 6 V 内阻 20 k 变阻器 R1 0 1 000 0 5 A 变阻器 R2 0 20 2 A 学生电源 E 6 V 开关 S 及导线若干 1 实验中要求电压表在 0 6 V 范围内读数并记录下 12 组左右不同的电压值 U 和对应的电流值 I 以便 作出伏安特性曲线 则在上述器材中 电流表应选 变阻器应选 2 在所给的虚线方框中画出此实验的电路图 3 以下是该实验的操作步骤 A 闭合开关 记下电流表 电压表的一组示数 U I 移动变阻器的滑动触头 每移动一次记下一组 U I 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 C 调节触头位置 使闭合开关前触头处于使变阻器与小灯泡并联的电阻最大的位置 D 按所测数据 在坐标纸上描点并将各点用平滑曲线连接起来 得出小灯泡的伏安特性曲线 以上各步骤中存在的错误或不妥之处 将各步骤纠正后 按实验先后顺序排列起来 4 小灯泡的 I U 图线是一条曲线 其原因是 答案答案 1 A2R2 2 外接法 因为电流表与小灯泡的电阻都较小 电流表的分压影响很大 而电压表的内 阻很大 所以应采用外接法 电压表的分流影响很小 可以提高实验的准确性 电路图如 用心 爱心 专心 2 下图所示 3 步骤 C 中 闭合开关前触头应处于使变阻器与小灯泡并联的电阻为零的位置BCAD 4 随着电压增加 通过小灯泡的电流增大 温度升高 灯泡灯丝的电阻率增加 例例 2 2 一般情况下 导体的电阻会随着温度的改变而改变 某同学研究了一白炽灯两端的电压与电流的关系 得 到了如下实验数据 请你完成下列工作 1 在如下图所示的方格纸上画出电流与电压的关系图线 2 实验过程中用到了下列器材 直流电源 滑动变阻器 最大值为 30 电压表 量程 15 V 内阻约为 104 电流表 量程 0 6 A 内阻约为 0 01 开关一只及导线若干 请在下图中按实验要求连接实物 电路图 3 某同学根据实验数据及图线作出了下列推论 如果灯泡两端的电压增大 20 V 那么灯泡中通过的电流 一定不会大于 0 392 A 你认为他的推论是否正确 4 如果把该灯泡接到电动势为 6 V 内阻为 10 内阻恒定 的电源两端 实际消耗的功率是多少 答案答案 1 2 略 3 正确 4 0 738 W 例例 3 3 发光晶体二极管是电器上做指示灯用的一种电子元件 它的电路符号如右图所示 正常使用 用心 爱心 专心 3 时 带 号的一端接高电势 带 的一端接低电势 某同学用实验的方法测得它两端的电压 U 和通过 它的电流 I 的数据如下表所示 1 在下面的虚线框内画出该同学的实验电路图 实验中所用电压表的内阻 RV约为 10 k 电流表的内 阻 RmA约为 100 2 在下图中的小方格纸上用描点法画出二极管的 I U 图象 3 若发光二极管的最佳工作电压为 2 0 V 而电源是由内阻不计 电动势为 1 5 V 的两节干电池串联而 成的 根据画出的伏安特性曲线上的信息分析 应该串联一个阻值多大的电阻后与电源接成闭合电路 才能 使二极管工作处于最佳状态 答答案案 1 由欧姆定律分析表格中的每一组数据 可以看出发光二极管的电阻是变化的 变化的范围大约在 100 500 之间 与r 1 000 比较 属于小电阻 应采用电流表外接法 又从表格中得到信 VmAR R 息 实验时 电压必须从 0 开始增大 因此滑动变阻器必须采用分压式接法 所以实验电路如下图 a 所示 2 将表格提供的数据在方格纸上描点 可画出二极管的 I U 图线 如上图 b 中的曲线所示 3 83 3 1 2008 2008 上海上海 18 18 某同学利用图 1 所示的电路研究灯泡 L1 6 V 1 5 W L2 6 V 10 W 的发光情况 用心 爱心 专心 4 假设灯泡电阻恒定 图 2 为实物图 图 1图 2 1 他分别将 L1 L2接入图 1 中的虚线框位置 移动滑动变阻器的滑片 当电压表示数为 6 V 时 发现灯泡 均能正常发光 在图 2 中用笔画线代替导线将电路连线补充完整 2 接着他将 L1和 L2串联后接入图 1 中的虚线框位置 移动滑动变阻器的滑片 当电压表示数为 6 V 时 发 现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮 出现这种现象的原因是 3 现有如下器材 电源 E 6 V 内阻不计 灯泡 L1 6 V 1 5 W L2 6 V 10 W L3 6 V 10 W 单 刀双掷开关 S 在图 3 中设计一个机动车转向灯的控制电路 当单刀双掷开关 S 与 1 相接时 信号灯 L1亮 右 转向灯 L2亮而左转向灯 L3不亮 当单刀双掷开关 S 与 2 相接时 信号灯 L1亮 左转向灯 L3亮而右转向灯 L2 不亮 答案答案 1 如下图所示 2 L1电阻 24 比 L2电阻 3 6 大得多 所以 L2两端分得的电压只有约 0 8 V 与 L2的灯泡的额定 电压 6 V 差别太大 故 L2实际功率太小 故 L2不能发光 3 如下图所示 当 S 与 1 接时 L1与 L3串联后与 L2并联 由于 L1电阻远大于 L3电阻 故 L3分得的电压很 小 L3的实际功率太小 L3不亮 满足题设要求 S 与 2 接时 情况与接 1 时类似 用心 爱心 专心 5 2 有一个小灯泡标有 6 V 0 6 W 的字样 现在要用伏安法测量这个灯泡的 I U 图线 现有下列器材供选用 A 电压表 0 5 V 内阻 10 k B 电压表 0 10 V 内阻 20 k C 电流表 0 0 3 A 内阻 1 D 电流表 0 0 6 A 内阻 0 4 E 滑动变阻器 30 2 A F 学生电源 直流 9 V 还有开关 导线 1 实验中选用电压表应选 电流表应选 用序号字母表示 2 为使实验误差尽可能减小 画出实验电路图 答案答案 1 BC 2 见右图 3 表格中所列数据是测量小灯泡 U I 关系的实验数据 1 分析上表内实验数据可知 应选用的实验电路图是下图中的 填 甲 或 乙 2 在下图所示的方格纸内画出小灯泡的 U I 曲线 分析曲线可知小灯泡的电阻随 I 变大而 填 变大 变小 或 不变 3 如右图所示 用一个定值电阻 R 和两个上述小灯泡组成串并联电路 连接到内阻不计 电 动势为 3 V 的电源上 已知流过电阻 R 的电流是流过灯泡 b 电流的两倍 则流过灯泡 b 的电流 约为 A 答案答案 1 甲 2 见右图 变大 3 0 125 4 2009 2009 绥化模拟绥化模拟 某同学用图所示电路 测绘标有 3 8 V 0 3 A 的小灯泡的灯丝电阻 R 随电压 U 变化的图象 用心 爱心 专心 6 1 除了导线和开关外 有以下一些器材可供选择 电流表 A1 量程 100 mA 内阻约 2 A2 量程 0 6 A 内阻约 0 3 电压表 V1 量程 5 V 内阻约 5 k V2 量程 15 V 内阻约 15 k 滑动变阻器 R1 阻值范围 0 10 R2 阻值范围 0 2 k 电源 E1 电动势为 1 5 V 内阻约为 0 2 E2 电动势为 4 V 内阻约为 0 04 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 电 源 填器材的符号 2 根据实验数