2011高三物理一轮复习 10.4 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线练习题

用心 爱心 专心 1 一只小灯泡 标有 3 V 1 5 W 字样 现要描绘小灯泡 0 3 V 的伏安特性曲 线 实验器材有 A 最大阻值为 10 的滑动变阻器 B 电动势为 6 V 内阻约为 1 0 的电源 C 量程为 0 6 A 内阻约为 1 0 的电流表 A1 D 量程为 3 A 内阻约为 0 1 的电流表 A2 E 量程为 3 V 内阻约为 6 k 的电压表 V1 F 量程为 15 V 内阻约为 10 k 的电压表 V2 G 开关 导线若干 1 电压表应选用 电流表应选用 将选项代号的字母填在横线上 2 在该实验中 设计了如图所示的四个电路 为了减小误差 应选取的电路是 将选项代号的字母填在横线上 3 以下是该实验的操作步骤 A 将电流表 电压表 变阻器 小灯泡 电源 开关正确连接成电路 B 调节滑动变阻器触头的位置 保证闭合开关前使变阻器与小灯泡并联部分的阻值 最大 C 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 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 指出以上步骤中存在错误或不妥之处并修改 答案 1 E C 2 C 3 步骤 B 不妥 应为 闭合开关前应使变阻器与小灯泡并联部分的电阻为零 或 B 步骤中 应使滑动变阻器的电阻最小 步骤 D 有错 应为 按所测数据 在坐标纸上描点并将各点用一条平滑的曲线连接起 来 2 2009 年高考浙江理综 1 如下图甲所示 在 描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验中 同组同学已经完成部分导线的连接 请你在实物接线图中完成余下导线的连接 2 某同学从标称为 220 V 25 W 220 V 300 W 220 V 500 W 的 3 只灯泡 中任选一只 正确使用多用电表测量灯泡阻值如图乙所示 该灯泡的阻值是 用心 爱心 专心 标称的额定功率为 W 解析 由多用电表测得的是灯泡的冷电阻 而灯泡的正常工作电阻要比冷电阻大 得多 故标称的额定功率为 25 W 答案 1 连线如图 2 160 25 3 2010 年福州模拟 在 描绘小灯泡的伏安特性曲线 的实验中要求加在小灯泡两端 的电压可连续地从零调到额定电压 1 请在图中虚线框内按要求完成实验电路图 用笔线代替导线 2 某同学实验后作出的 I U 图象如图所示 请分析该图象形成的原因是 答案 1 电路图如图所示 2 原因是 金属材料的电阻率随着温度的升高而升高 4 在 描绘小灯泡的伏安特性曲线 的实验中 可供选择的实验仪器如下 小灯泡 L 3 8 V 0 3 A 电压表 V 量程 0 5 V 内阻 5 k 电流表 A1 量程 0 100 mA 内阻 4 电流表 A2 量程 0 500 mA 内阻 0 4 滑动变阻器 R1 最大阻值 10 额定电流 1 0 A 滑动变阻器 R2 最大阻值 5 额定电流 0 5 A 用心 爱心 专心 直流电源 E 电动势约为 6 V 内阻约为 0 5 导线 电键等 1 在上述器材中 滑动变阻器应选 电流表应选 填元件的物理符 号 2 在虚线框内画出实验的电路图 并在图中注明各元件的符号 3 某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在 I U 坐标系中 描绘出如右 图所示的小灯泡的伏安特性曲线 根据此图给出的信息 可以判断下图中正确的是 图中 P 为小灯泡的功率 解析 1 本题变压器采用分压接法 通常应当选用最大阻值小的滑动变阻器 但 本题中如果选用 R2 则电路中的电流会超过 R2允许通过的最大电流 故滑动变阻器应当选 择 R1 电流表 A1的量程太小 故电流表应当选择 A2 2 电路如图所示 由于电压要从 0 开始测量 滑动变阻器用分压接法 因为灯泡的内 阻比较小 电流表用外接法 3 随着通过小灯泡电压电流的增大 小灯泡消耗的功率增大 小灯泡的电阻也增大 由 P 知 B 图正确 由 P I2R 知 D 图正确 U2 R 答案 1 R1 A2 2 电路图如图所示 3 BD 5 2010 年湖南师大附中 在测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中 实验电路采用了变 阻器分压式和安培表外接法 如下图是实验所用的实物图 按实验要求进行连线 下表是某一同学测小灯泡的伏安特性曲线的实验过程中获取的实验数据 请你作出该 小灯泡的伏安特性曲线 用心 爱心 专心 次数12345678 电压 V 01 02 03 04 05 06 07 0 电流 A 00 120 220 310 400 480 540 60 答案 如图 6 2010 年江苏省名校联考 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大 某同学为研究 这一现象 用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验可供选择的器材有 A 小灯泡 规格为 2 5 V 1 2 W B 电流表 量程为 0 0 6 A 内阻为 1 C 电压表 量程为 0 3 V 内阻未知 D 滑动变阻器 0 10 额定电流为 1 A E 滑动变阻器 0 5 额定电流为 0 5 A F 电源 E 3 V 内阻不计 G 定值定阻 R0 阻值 R0 6 H 开关一个和导线若干 1 要求小灯泡两端的电压从零开始变化 且能尽量消除系统误差 在方框内画出实验 电路图 2 实验中 应该选用的滑动变阻器是 填写器材前字母代号 3 按照正确的电路图 该同学测得实验数据如下 I 是的示数 U 是的示数 U灯是 小灯泡两端的实验际电压 请通过计算补全表格中的空格 然后在方格图中画出小灯泡的 伏安特性曲线 I A0 050 100 150 200 250 300 350 400 450 48 U V0 080 150 250 400 600 901 301 852 503 00 U灯 V 用心 爱心 专心 4 该同学将与本实验中一样的两个小灯泡以及给定的定值电阻 R0三者一起串联接在本 实验中提供的电源两端 则每个灯泡的实际功率是 W 解析 1 要使小灯泡两端电压从零开始变化 滑动变阻器应采用分压式接法 为 测量更准确 应采用电流表内接法 实验电路图如下图所示 3 由第 1 问中所画电路图分析可得 U灯 U IRA 则可根据表中数据求出 U灯 并 画出 U灯 I 图线如图所示 4 在同一坐标系中作出 2U灯 IR0 E 的图线 根据此图线与灯泡的 U灯 I 图线的交 点可得此时灯泡的电压 U灯 0 6 V 电流 I 0 3 A 所以 灯泡的实际功率为 P U灯 I 0 18 W 答案 1 如图所示 2 D