优化探究（新课标）2020届高三物理一轮复习 第7章 恒定电流 实验8 描绘小电珠的伏安特性曲线知能提升演练

1、描绘小电珠的伏安特性曲线 1(2020高考浙江卷)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)根据实物图画出电路图如图所示(2)电流表接的是0.6 A的量程，电压表接的是3 V的量程，因此的读数为0.02 A50.10 A，的读数为0.02 A120.24 A，的读数为0.1 V20.02.00 V，的读数为0.1 V2.70.27 V.两组数据得到的电阻R1 8.3

2、 ，R2 2.7 .答案：(1)图见解析(2)0.10 A0.24 A2.00 V0.27 V(若填0.26 V或0.28 V也可)8.3(0.1)2.7(0.1)若填2.7(0.1)8.3(0.1)也行2(2020广州模拟)在探究小灯泡的伏安特性实验中，所用器材有：灯泡L、量程恰当的电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻器R、开关S等，要求灯泡两端电压从零开始变化(1)实验中滑动变阻器应采用_(选填“分压”或“限流”)接法(2)某同学已连接如图所示的电路，在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的两个不当之处，并说明如何改正A_；B_.解析：(1)因为灯泡两端的电压要从零

3、开始调节，故滑动变阻器只能采用分压接法(2)在电路接好并检查是否正确连线之前，开关应处于断开状态，以免因接线错误而导致仪表损坏；接分压电路时，滑动变阻器的有效电阻应从最小值开始调节，故滑片应先处于b端答案：(1)分压(2)A.开关S不应闭合，应处于断开状态B滑动变阻器滑动触头位置不当，应将其置于b端3(2020高考福建卷)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；丙(2)某次测量，电流表指针偏转如图乙所示

4、，则电流表的示数为_A；(3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将_只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3 V、内阻为1 的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为_ W(保留两位小数)解析：(1)要求电流表示数从零开始增大，滑动变阻器应采用分压式连接实物图连接如图所示(2)由题图乙可知，电流表示数为0.44 A.(3)当外电路的总电阻与电源内阻相等时，电源有最大的输出功率，即小电珠的总功率最大，此时R外r1 ，I A1.5 A，U外1.5 V，即每只小电珠两端的电压为1.5 V，通过图象可知每只小电珠的电流为I00.38 A，n4(只)；通过每只小电珠的电

5、流为I0，两端电压为U，根据闭合电路欧姆定律得UnI0rE，而U4I03 V，U4I03 V，如图所示，图线的交点纵、横坐标分别为U1.5 V，I00.38 A，PUI00.57 W，P总nP0.574 W2.28 W.答案：(1)图见解析(2)0.44(3)42.25(2.222.28)4某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为3.0 V的小灯泡的IU图线，并研究小灯泡的实际功率与所加电压的关系(1)根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连成完整的实验电路(2)开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器R的滑片应置于_(选填“a端”“b端”或“ab的正中间”)(3)根据实验数据，画出的小灯泡的IU

6、图线如图所示，由此可确定小灯泡在电压为2.5 V时的实际功率为_(保留三位有效数字)(4)已知小灯泡灯丝在27 时的电阻是1.5 ，并且其阻值与灯丝温度的关系为Rk(273t )，k为比例常数，根据IU图线，估算该灯泡以额定功率工作时灯丝温度约为_ .解析：(1)根据电路图，可得实物图的连线如图所示(2)开关S闭合之前，应使小灯泡两端的电压最小，故滑动变阻器R的滑片应置于a端(3)由小灯泡的IU图线可知，当电压为2.5 V时，通过小灯泡的电流约为0.38 A，故小灯泡的实际功率PUI2.50.38 W0.950 W.(4)由小灯泡的IU图线可知，当小灯泡正常工作时，电压U03.0 V，电流I0

7、0.42 A，灯丝的电阻R0 7.14 ，则有1.5k(27327 )，7.14k(273t )，解得t1 155 .答案：(1)图见解析(2)a端(3)0.950 W(0.9400.960 W均不正确)(4)1 155(11001200均正确)5在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，待测小灯泡上标有“3 V,1.5 W”的字样测量小灯泡两端的电压和小灯泡的电流时，备有如下器材：A直流电源3 V(内阻可不计)B直流电流表03 A(电阻约0.1 )C直流电流表0600 mA(内阻约0.5 )D直流电压表03 V(内阻约3 k)E直流电压表015 V(内阻约200 k)F滑动变阻器10 、1 AG

8、滑动变阻器1 k、300 mA(1)除开关、导线外，为了完成该实验，需要从上述器材中选用的器材有_(用序号字母表示)(2)利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，要求测量多组实验数据，请你在虚线框内画出实验原理电路图，并将图中实物连接成实验电路图(3)下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的，根据表格中的数据在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线(4)试估算当小灯泡两端电压为2.2 V时，该灯泡的实际功率为_ W(结果保留两位有效数字)解析：(1)电源只有一个所以要选A.I A500 mA，电流表选C.待测小灯泡上标有“3 V,1.5 W”的字样，说明灯泡的额定电压为3 V，而E的量

9、程太大，读数误差大，选D.要求测量多组实验数据，说明滑动变阻器要用分压式，为了控制电路方便，要选总阻值小的滑动变阻器，故选F.(2)滑动变阻器采用分压式接法，灯泡电阻较小用电流表外接法，故电路图如图所示根据电路图，实物电路图如图所示(3)取合适的标度，用平滑的曲线连接这些点，勿用折线连接(4)在图上读出电压U2.2 V时电流I0.47 A，根据PUI可得P1.0 W.答案：(1)ACDF(2)图见解析(3)图见解析(4)1.06(2020北京海淀区质检)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V，额定功率为0.5 W，此外还有以下器材可供选择：A直流电源3 V(内阻不计

10、)B直流电流表0300 mA(内阻约为5 )C直流电流表03 A(内阻约为0.1 )D直流电压表03 V(内阻约为3 k)E滑动变阻器100 ，0.5 AF滑动变阻器10 ，2 AG导线和开关实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量(1)实验中电流表应选用_，滑动变阻器应选用_；(均填写仪器前的字母)(2)在如图所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图(虚线框中已将所需的滑动变阻器画出，请补齐电路的其他部分，要求滑片P向b端滑动时，灯泡变亮)；(3)根据实验数据，画出的小灯泡IU图线如图所示由此可知，当电压为0.5 V时，小灯泡的灯丝电阻是_ ；(4)根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的二次方U2变化的图象，在图中所给出的甲、乙、丙、丁图象中可能正确的是_(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)解析：(1)灯泡的额定电流I200 mA，故电流表选择B.因本实验要求电压从零开始变化，故用分压接法，故滑动变阻器选择小电阻F.(2)根据实验要求可知，滑动变阻器采有分压接法，并且测量电路应