2024高中物理第二章电路第十节实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线达标检测含解析粤教版选修3-1

PAGE3-试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线1．为了测定小灯泡的伏安特性曲线，须要测得的电压范围尽可能大些，误差小些，为此，下列电路合适的是()解析：描绘小灯泡的伏安特性曲线，应采纳分压式电路，电流表要外接，故选项D正确．答案：D2．下图是某同学测绘额定电压为2.5V小灯泡的I­U图线的试验电路图．(1)依据电路图，用笔画线代替导线，将下图中的试验电路连接成完整的试验电路．(2)开关S闭合之前，上图中滑动变阻器的滑片应当置于________(选填“A端”“B端”或“AB正中间”)．解析：(1)在连接滑动变阻器为分压接法的实物电路中，最好先将变阻器电阻丝上两接线柱串联入电路，然后再连接分压部分(电流表与灯泡串联后与滑动变阻器部分电阻并联，电压表并联在灯泡两端)．(2)在闭合S前，应使灯泡两端电压最小，以爱护灯泡，所以滑片应置于A端．答案：(1)连接电路如下图所示(2)A端3．图甲是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”试验的实物连接图．(1)依据图甲画出试验电路图：(2)调整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①、②、③、④所示，电流表量程为0.6A，电压表量程为3V．所示读数为：①________、②________、③________、④________．两组数据得到的电阻分别为________和________．解析：(1)图见答案．(2)由题图乙可知，量程为0.6A的电流表的分度值为0.02A，采纳“半格估读法”，①的读数为0.10A，②的读数为0.24A；量程为3V的电压表的分度值为0.1V，应采纳“eq\f(1,10)估读”法，故③、④的读数分别为2.00V与0.27V．因小灯泡通过的电流随其两端电压的增大而增大，故①与④、②与③相互对应，由欧姆定律R＝eq\f(U,I)可得，两组数据求得的电阻分别为R1＝eq\f(2.00,0.24)Ω≈8.3Ω、R2＝eq\f(0.27,0.10)Ω≈2.7Ω.答案：(1)如图所示．(2)0.10A0.24A2.00V0.27V2.7Ω8.3Ω4．某试验小组要求用“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的试验测定小灯泡的功率，试验室给出了以下器材．A．待测小灯泡L(额定电压1.5V，额定功率约0.5W)B．电流表A1(量程0～3A，内阻约1Ω)C．电流表A2(量程0～300mA，内阻约5Ω)D．电压表V(量程0～3V，内阻很大)E．滑动变阻器R1(总阻值25Ω)F．滑动变阻器R2(总阻值1kΩ)G．标准定值电阻R3(阻值5.00Ω，阻值随温度的改变可忽视)H．电源(电动势E＝4.5V，内阻不计)，导线若干，开关S一个(1)为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如图(a)所示电路，其中电流表应当选用________(填“B”或“C”)，滑动变阻器R应选用________(填“E”或“F”)；(2)试验中测得多组电流表示数I和电压表示数U，在IU坐标系中作图，得到如图(b)所示图像，由图像可知，小灯泡在额定电压下，其实际额定功率为________W；(3)当定值电阻R3两端电压为1.00V时，由图(b)求出此时小灯泡电阻为____________Ω(计算结果保留三位有效数字)，由图像可知，灯丝电阻率随通过电流的增大而________(填“增大”“不变”或“减小”)．解析：(1)小灯泡的额定电流为IL＝eq\f(P,U额)≈0.33A＝330mA，由图(a)电路图分析可知电流表应选择量程为300mA的，故选C；为了便利调整，应选择阻值较小的滑动变阻器，选E.(2)当电流表示数为0.30A时，定值电阻两端电压为U3＝IR3＝1.50V，由图(b)可知此时电压表示数为3.00V，则小灯泡两端电压UL＝3.00V－U3＝1.50V＝U额，额定功率P额＝I额U额＝0.30×1.50W＝0.45W．(3)当定值电阻两端电压为1.00V时，其电流I＝eq\f(U,R3)＝eq\f(1.00,5.00)A＝0.20A，由图(b)可知此时电压表示数为1.25V，则小灯泡两端电压为1.25V－1.00V＝0.25V，电阻RL＝eq\f(0.25,0