2020新课标高考物理总复习课时检测(五十一)描绘小电珠的伏安特性曲线(实验增分课)

1、由题图乙可知，当电压为 2.8 V 时，电流为 0.26 A，故电阻 R=半=抚 11 课时检测（五十一）描绘小电珠的伏安特性曲线（实验增分课） 1 现要用伏安法描绘一只标有 “ 2.5 V0.6 W 小灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选 用： A .电压表（03 V，内阻 3 k Q） B. 电流表（00.6 A，内阻 0.5 Q） C. 电流表（03 A，内阻 0.1 Q） D .滑动变阻器（10 Q 2 A） E.滑动变阻器（100 , 1.0 A） F .蓄电池（电动势 6 V，内阻不计） （1） _ 实验要求多测几组数据，则滑动变阻器应选用 _ ，电流表应选用 _ （均 用字母序号表

2、示）。 （2） 用笔画线代替导线将图甲连接成实验所需实物电路图。 甲 乙 （3）通过实验测得小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，由图线可求得小灯泡正常工作时 的电阻为 _ Q （结果保留两位有效数字）。 解析：（1）本实验要求多测几组数据，滑动变阻器应选用分压接法，故滑动变阻器应选 最大阻值较小的 D;由 P= UI 可得，最大电流为 1 = 0.24 A，电流表应选 B。 （2）由（1）知，滑动变阻器采用分压接法；小灯泡电阻较小，电流表选用外接法，实物电 路图如图所示。 0.1 B匿1_屢亜 . ns 0 1 2 : 可得出对应的伏安特性曲线，如图 答案：D B (2)见解析图 ( (3)11

3、2某同学进行“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，实验器材有: 电压表心：量程为 3 V，内阻为 3 k Q 电流表：量程为 0.6 A,内阻约为 2 Q 定值电阻 Ro：阻值为 1 k Q 小灯泡 L :额定电压为 3.8 V 滑动变阻器 R:阻值范围为 010 Q 电池 E:电动势为 6 V 开关 S,导线若干 (1) 该同学按如图甲所示的电路图进行实验，当电压表示数为 电压为 _ V(保留三位有效数字) )。 (2) 通过正确实验操作和读数，得到了一组电压表的示数和电流表的示数，部分数据如 表所示: 电流/A 0.085 0.155 0.212 0.235 0.278 0.315 电压/V

4、0.17 0.60 1.20 1.50 2.10 2.70 在图乙中画出小灯泡的伏安特性曲线。 (3) 若把这个小灯泡与电动势为 3 V、 内阻为 10 Q的干电池连接成闭合电路，此时小灯 泡的电阻为 _ Q,实际功率为 _ W(结果均保留两位有效数字) )。 1.20 V 时，小灯泡两端的 端的实际电压为电压表两端电压与定值电阻两端电压之和，则可知 U =律(Rv + R0)= 1.20 3 甲 乙 可得出对应的伏安特性曲线，如图 解析：( (1)由题图甲可知，电压表与定值电阻串联后并联接在小灯泡两端，则小灯泡两 X (3 + 1)V = 1.60 V。 (2)由(1)可知，小灯泡两端的实际

5、电压 U = *Uv,根据题表中数据可得表中从左到右的电 3 流对应的实际电压分别为： 0.23 V、0.80 V、1.60 V、2.00 V、2.80 V、3.60 V，禾 U 用描点法 (3) 若把这个小灯泡与电动势为 3 V、 内阻为 10 Q的干电池连接成闭合电路，电池的路 端电压与小灯泡两端的电压相等， 作出电源的伏安特性曲线，则两图像的交点表示小灯泡的 工作点，由图 2 可知，小灯泡的电压为 1.18 V，电流为 0.180 A ;由欧姆定律可知，小灯泡 U 1 18 电阻 R = 6.6 切小灯泡的功率 P = UI = 1.18X 0.180 W 疋 0.21 W。 I 0.1

6、80 j 300 250 200 150 100 答案：(1)1.60 (2 )见解析图 1 (3)6.6 0.21 3. 学校开放实验室，同学们计划探究“ 1.0 A 6.0 W ”小灯泡的伏安特性，要求电压 可以从 0 开始连续调节，同时较准确地测其在额定电流下的实际功率，可供选用的器材如 下： 电流表，量程 3 A，内阻约为 0.1 幼 电流表：，量程 0.5 A,内阻 r2= 4 Q; 电压表，量程 3 V，内阻 rV= 1.0 k 吐 标准电阻阻值 4 Q; 标准电阻甩，阻值 2.0 k 瞇 滑动变阻器 a,阻值 0 到 10 Q,额定电流 1.0 A; 滑动变阻器 b,阻值 0 到

7、 20 Q,额定电流 2.0 A; 学生电源，电动势约为 8V，开关及导线若干。 (1)请在虚线框中画出满足要求的实验电路图，并在图上标明所选器材代号。 (2)某次实验中电流表满偏时， 电压表的指针如图所示， 电压表的读数为 _ V,小 灯泡在额定电流下的实际功率为 _ W。 解析：( (1)要求电压可以从 0 开始连续调节，实验时滑动变阻器需采用分压接法，小灯 泡的电流达到额定电流 1.0 A 时，如果再有电压表的分流， 流过滑动变阻器的电流会大于 1.0 A，使用滑动变阻器 a 可能会烧毁，所以应选的滑动变阻器是 b。电流表 量程 3A 太大， 测量数据不够精确，不能选用，电流表 -量程

8、0.5 A 太小，但可以与标准电阻 Ri并联改装 成量程 1.0 A 的电流表。估算小灯泡的额定电压约为 6 V，用量程 3 V的电压表 与阻值 2. 0 k Q标准电阻 R2串联可以改装成量程 9 V 的电压表。为了 能够方便、准确的控制通过小灯泡的电流，应采用电流表内接法， 如果采用外接法，由于电压表的分流，小灯泡达到额定电流 1.0 A 时将超过改装后的电流表的量程，电路设计如图所示。 (2)电压表读数为 2.60 V，由 知改装后的电压表总电压是 2.60X 3 V = 7.80 V，电流表 满偏即改装后的电流表总电流为 1.0 A,改装后的电流表总内阻为 2 Q,其分压为 2 V,故

9、小 灯泡两端真实电压为 5.80 V，小灯泡在额定电流 1.0 A 下的实际功率为 5.8 W。 答案：见解析图 (2)2.60 5.8 4. (2019 苏锡常镇四市调研) )小明同学想研究一段铅笔芯的伏安特性，他连接了如图甲 所示的实验电路。小亮同学认为小明的电路并不完善，他在该电路上增加了一条导线，得 到了小明的认同。 (1) 请你用笔画线在图甲中加上这条导线。 (2) 对小亮完善后的电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应先置于 _ (选填 “最左端”或“最右端”) )。 甲 (3) 闭合开关后，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数如表所示： 电流 I/A 0 0.08 0.16 0.24 0.32 0.40 0.48 电压 U/V 0 0.63 1.22 1.68 1.97 2.23 2.44 请根据表中的数据，在图乙坐标系中作出铅笔芯的伏安特性曲线。 (4) _ 由中图线可知：随着温度的升高，铅笔芯的电阻率 _ (选填“增大”“减 小”或“不变”) )。 解析：( (1)完善电路如图 1(只需增加导线 1 或 2)。 (2)完善后的电路滑动变阻器采