2019届高考物理总复习恒定电流试验九描绘小电珠的伏安特性曲线测习题

1、实验九描绘小电珠的伏安特性曲线基础储备明确原理学生用书 P158、实验目的1 .掌握滑动变阻器的使用方法及连接方式.2 .掌握伏安特性曲线的描绘方法.3 .理解小电珠的伏安特性曲线为什么是曲线.二、实验原理实验原理图用电流表测出流过小电珠的电流，用电压表测出小电珠两端的电压，测出多组(U,I)值，在UI坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连起来.三、实验器材小电珠“3.8V0.3A”、电压表“03V15V”、电流表“00.6A3A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔.四、实验步骤1 .画出电路图(如实验原理图所示).2 .将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电

2、源、开关用导线连接成如实验原理图所示的电路.3 .测量与记录：移动滑动变阻器触头位置，测出 12 组左右不同的电压值U和电流值I,并将测量数据填入自己设计的表格中.4.数据处理(1)在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立直角坐标系.(2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点.(3)将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小电珠的伏安特性曲线.热点实验，典例解读对电路设计和实 3原理的考查学生用书 P158紧抓教可-落实摹础热点1限流式接法分压式接法、滑动变阻器的限流式接法和分压式接法的比较电路图此R&d负载R上电压的调节范围REUwER+R)0UCE负载R上电流的调节范围EER+RRE0WI、

3、.两组数据得到白电阻分别为和.解析:实验电路图如图所示.(2)电流表量程为 0.6A,每一小格代表 0.02A，读数时估读到精度的本位即可；电压表量程为 3V,每一小格代表 0.1V,读数时估读到精度的下一位.读数分别为：U,、，0.24A、2.00V、0.27V,应用 R=求电阻时，电流为 0.10A 时对应的电压为 0.27V;电流为 0.24A 时对应的电压为 2.00V,求得的两组数据对应的电阻分别为 2.7Q 和 8.3Q.答案：(1)如解析图所示(2)0.10A0.24A2.00V0.27V2.7(0.1)Q8.3(0.1)如填为 8.3(0.1)Q3.7(0.1)Q 也行2.在“

4、描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3V,1.5W”的小灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材：A.直流电源 3V(内阻可不计)B.直流电流表 0600mA(内阻约为 0.5Q)C.直流电压表 03V(内阻约 3kQ)D.滑动变阻器(10Q,1A)E.滑动变阻器(1kQ,300mA)F.开关、导线若干(1)本实验中滑动变阻器应选用(选填D或E).(2)下表中的各组数据是该同学在实验中测得的，根据表格中的数据在如图甲所示的坐标纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线.U/VI/A000.50.171.00.301.50.392.00.452.50.490.10A、NA0.5L.01.52

5、.02.5甲(3)如图乙所示，将两个这样的小灯泡并联后再与阻值为在电压，rf 定为 4V的电路中，每个小灯泡的实际功率为W.厂一IIOq乙解析：(1)实验中需测量多组数据，滑动变阻器用分压式接法，为了调节方便，滑动变阻器用阻值较小的，故选 D.(2)描点画图，如图所示.(3)设小灯泡两端的电压为U,电流为I,根据闭合电路欧姆定律得：U=LR2IR0,所以U=2RI+U0,代入数据得 U=10I+4,在小灯泡的伏安特性曲线同一坐标系上画出该直线，其交点(1.0,0.3)即为小灯泡的实际电压、电流值，可得小灯泡消耗的实际功率P=UI=0.3W.答案：(1)D(2)见解析图(3)0.33. (201

6、8 长兴中学模拟)小明做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，已知小灯泡标称值是“2.5V,0.3A”，不考虑电压表分流引起的误差，请完成如下小题：(1)为初步了解小灯泡的电阻值，小明使用多用电表的欧姆挡按正确测量步骤进行测量，根据图甲所示，小灯泡阻值为 Q.(2)为进一步探究小灯泡伏安特性，小明连接了如图乙所示实物图，请在图中补上一根导线，使实验能够正常进行.(3)按要求操作得到数据如表所示，第 7 组中电压表示数如图丙所示，则 U=V;判断 U=0、I=0 时的小灯泡电阻值为 Q,试分析此电阻值远小于(1)中阻值的原因1234567891011I/A00.040.080.090.100.110

7、.120.140.160.180.20UV00.050.100.130.170.200.550.801.051.355Q 的定值电阻 R 串联，接RQ1.31.31.41.71.83.95.05.86.8甲丙解析：(1)采用“X1”倍率，所以读数为 6Q.(2)“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需要多组数据，所以滑动变阻器应采用分压接法，如图所示.(3)电压表采用 03V 挡，分度值为 0.1V,故读数为 0.30V,U=0、I=0 时温度接近 2、3 组的温度，故应为 1.3Q,远小于(1)中的测量值是因为用欧姆“X1”倍率挡测电阻时电流较大，小灯泡已有发光，灯丝温度升高，电阻较冷灯丝时大

8、的多.答案：(1)6(2)如解析图所示(3)0.301.3 用欧姆“X1”倍率挡测电阻时电流较大，小灯泡已有发光，灯丝温度升高，电阻较冷灯丝时大的多4.某学习小组拟研究一个标有“3.6V,1.8W”的小电珠的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：电流表 A,量程 00.6A,内阻约为 0.2Q;电压表 V,量程 015V,内阻约为 15kQ;滑动变阻器R阻值范围 010学生电源 E,电动势为 4V,内阻不计；开关 S 及导线若干.(1)该学习小组中的甲同学设计了如图甲所示的电路进行测量， 请按照图甲所示的电路图帮甲同学将图乙中的实物图连接起来.(2)甲同学在实验中发现，由于电压表的量程较大而造成读

9、数误差很大，因而影响了测量结果.于是又从实验室找来一量程为Ig=100!1A、内阻 R=1000Q 的灵敏电流计，想把该灵敏电流计改装成量程为 5V 的电压表，则需串联一个阻值为Q的电阻.(3)甲同学用改装后的电压表进行实验，得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2如表所示：I1(A)00.190.300.370.430.460.480.49I2(科 A)010203040506070请在图丙中的坐标纸上画出I1I2图线.若将该小电珠接在如图丁所示的电路中，则该小电珠消耗的电功率约为E=3.0V,内阻 r=1.5，定值电阻 R=4.5.(结果保留两位有效数字)解析：(1)如图所示.W 已知电源的电动势为甲乙R,则有 Ig(R+R)=5V,代入数据可得 R=49000Q.(2)设需要串联的电阻阻值为(4)将定值电阻 R 看做该电源的内阻的一部分，则内阻 r=6 由此可得路端电压U=EIr,在 Ii12图线所在坐标纸上作出该 IU