2024高考物理一轮复习专题67实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线练习含解析新人教版

PAGE6-专题67试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线1．[2024·成都摸底]在描绘一只“2.5V、0.6W”小灯泡的伏安特性曲线的试验中，某同学已选择好恰当的仪器并依据图示电路图正确连接了仪器，电流表的内阻约0.5Ω，电压表的内阻约3000Ω.请回答下列问题：(1)开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于______．(选填“A端”“B端”或“AB间随意位置”)(2)为了减小测量误差，图中的单刀双掷开关S1应接________．(选填“M”或“N”)(3)闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片，灯泡不亮，电压表示数变更明显，但电流表示数几乎为0.若电路仅有一处出现故障，则故障可能是________．(填选项前字母)A．a、b间短路B．a、b间断路C．b、c间短路D．b、c间断路2．为了测定一个“6.3V、1W”的小电珠在额定电压下较精确的电阻值，可供选择的器材有：A．电流表(0～3A，内阻约0.04Ω)B．毫安表(0～300mA，内阻约4Ω)C．电压表(0～10V，内阻10kΩ)D．电压表(0～3V，内阻10kΩ)E．电源(额定电压6V，最大允许电流2A)F．电源(额定电压9V，最大允许电流1A)G．可变电阻(阻值范围0～10Ω，额定电流1A)H．可变电阻(阻值范围0～50Ω，额定功率0.5W)I．导线若干根，电键一个．(1)为使测量平安和尽可能精确，应选用的器材是______．(用字母代号填写)(2)请画出电路图．并把图中所示实物图用线连接起来．3．[2024·海口市调研]某同学在做完“描绘小灯泡的伏安特性曲线”后，又对一个标有“6V,3.5W”小电风扇电动机(线圈电阻恒定)的伏安特性曲线进行了探讨，同探讨小灯泡一样，要求电风扇两端的电压能从零渐渐增加到6V，试验室备有下列器材：A．电流表(量程I：0～0.6A，内阻约为1Ω；量程Ⅱ：0～3A，内阻约为0.1Ω)B．电压表(量程为0～6V，内阻几千欧)C．滑动变阻器R1(最大阻值10Ω，额定电流2A)D．滑动变阻器R2(最大阻值1750Ω，额定电流0.3A)E．电池组(电动势为9V，内阻小于1Ω)F．开关和导线若干(1)试验中所用的滑动变阻器应选________(填“C”或“D”)，电流表的量程应选________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)．(2)请用笔画线代替导线将实物图甲连接成符合这个试验要求的电路．(3)闭合开关前，为防止电动机输入电压过高而损坏，滑动变阻器滑片P应滑到________(填“M”或“N”)端．(4)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，变更加在电动机上的电压，试验中发觉当电压表示数大于1V时电风扇才起先转动，电动机的伏安特性曲线如图乙所示，则电动机线圈的电阻为________Ω，电动机正常工作时的机械功率为________W．(保留两位有效数字)4．[2024·江西协作体联考]课外爱好小组在一次拆装晶体管收音机的过程中，发觉一只标有“Ω40mA”的电阻元件，“Ω”之前的数字已模糊，同学们确定对该元件的电阻值进行测量，他们查阅相关资料了解到这种晶体管收音机元件的电阻大约100Ω.(1)首先运用多用电表的欧姆挡对阻值进行粗测．如图所示为多用电表的刻度盘，为了比较精确地测量，应当选择“________(填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)挡”进行测量，欧姆调零后，测电阻时，表针指在如示位置，则所测的阻值为__________Ω.(2)为了更加精确地探讨该元件在电路中的工作状况，同学们确定选用下列器材设计电路并描述该元件的伏安特性曲线．A．待测电阻元件Rx：“Ω40mA”B．电源(E＝6V，内电阻可以忽视)C．电流表A1(量程50mA，内阻为0.5Ω)D．电流表A2(量程0.5A，内阻为10Ω)E．电压表V(量程15V，内阻约2500Ω)F．滑动变阻器R1(最大阻值20Ω)G．滑动变阻器R2(最大阻值1000Ω)H．定值电阻R3＝50ΩI．定值电阻R4＝200ΩJ．开关S，导线若干①试验中选择的器材是：A，B，J以及()A．C，D，FB．C，D，F，HC．C，D，F，ID．C，E，F②请在虚线框中作出试验的电路图．eq\x()5．[2024·福州市测试]某试验小组设计了如图甲所示的电路，用于探讨热敏电阻RT的伏安特性曲线，所用电压表量程为3V，内阻RV约10kΩ，电流表量程为0.5A，内阻RA＝4.0Ω，R为电阻箱．(以下计算结果均保留两位有效数字)(1)该试验小组试验操作步骤：①按试验电路把电路图连接好；②把电阻箱调到最大，闭合开关；③调整电阻箱电阻值，记录下不同电阻箱电阻值Ri和对应的电压表示数Ui和电流表示数Ii；④通过上述测量数据，还可得到电源路端电压的计算公式U端i＝________.(2)该小组同学，通过正确的测量得到数据，并描绘在I—U坐标系中，图线如图乙所示，其中A曲线是热敏电阻伏安特性曲线，B斜线为电流随电源路端电压的变更规律．当电压表示数为2.0V时，热敏电阻值RT＝________Ω；该电源的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.(3)试验中，当电阻箱的阻值调到1Ω时，热敏电阻消耗的电功率P＝________W.专题67试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线1．(1)A端(2)M(3)B解析：(1)滑动变阻器采纳分压接法，开关S闭合之前，为保证电表平安，滑动变阻器的滑片应置于并联部分电阻最小的位置，即滑片应置于A端．(2)由于小灯泡电阻很小，远小于电压表内阻，所以应采纳电流表外接法，即单刀双掷开关S1应接M.(3)假如a、b间短路，则电压表无示数；b、c间短路，电流表无示数；b、c间断路，电压表、电流表均无示数，则B正确，ACD错误．2．(1)BCFGI(2)见解析解析：(1)由小电珠规格“6.3V,1W”可知，额定电流为：I＝eq\f(P,U)＝eq\f(1,6.3)A≈0.16A＝160mA，故电流表应选B；由于小电珠的额定电压为6.3V，所以电压表应选C；电源应选F；由于试验要求测量平安和尽可能精确，则要求电流从零调，所以变阻器的电阻越小调整越便利，所以变阻器应选G；明显还应用分压式接法，而采纳分压式接法时，变阻器须要选择I，所以应选用的器材是BCFGI.(2)由于小电珠电阻较小，满意eq\f(PV,Rx)>eq\f(Rx,RA)，因此电流表应运用外接法，从(1)可知滑动变阻器采纳分压接法，作出电路图，依据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示．3.(1)CⅠ(2)如图所示(3)M(4)2.52.7解析：(1)试验要求电压从0起先渐渐增加到6V，滑动变阻器采纳分压式，为了调整便利，滑动变阻器应选用C；小电风扇电动机的额定电流I＝eq\f(P,U)＝0.58A，故电流表应选Ⅰ.(2)假设小电风扇电动机为纯电阻用电器，则小电风扇电动机的电阻R＝eq\f(U2,P)＝10.3Ω，与电流表内阻相差较小，故电流表采纳外接法，电路图如答图所示．(3)为防止电动机输入电压过高而损坏，闭合开关前小电风扇电动机两端的电压应为零，故滑片应滑到M端．(4)电动机不转动时为纯电阻电路，由欧姆定律得r＝eq\f(1V,0.4A)＝2.5Ω，电动机正常工作时的机械功率P出＝P－I2r＝3.5W－(0.58A)2×2.5Ω＝2.7W.4.(1)×10110±2(2)①A②如图所示解析：(1)多用电表测电阻时，应使指针在表盘中心位置旁边，故测量100Ω电阻应选择“×10”挡；调零后，读数为110Ω.(2)①元件额定电流为40mA，所以电流表选C；电源电动势为6V，所以量程为15V的电压表不能精确测量其电压，内阻为10Ω、量程为0.5A的电流表的满偏电压U＝IR＝5V，可当作电压表运用；由于描绘伏安特性曲线，故滑动变阻器采纳分压式接法，滑动变阻器选择最大值为20Ω的F，A正确；②待测电阻远大于电流表A1的电阻，故电流表内接；电路如答案所示．5．(1)④Ui＋Ii(Ri＋RA)(2)206.05.0(3)0.89(0.85～0.95均可)解析：(1)④依据欧姆定律及串联电路的特点可得路端电压U端i＝Ui＋Ii(Ri＋RA)．(2)图线A为热敏电阻的伏安特性曲线．由图象可得，当Ui＝2.0V时，Ii＝0.1A，所以此时热敏电阻的阻值R＝eq\f(Ui,Ii)＝20Ω；图线B为电源外部的伏安特性曲线，依据U＝E－Ir可知，图线与横轴的截距表示电源的电动势，且E＝6.