2018届高考物理一轮总复习 实验9 描绘小灯泡的伏安特性曲线课后提能演练
实验9 描绘小灯泡的伏安特性曲线
1((多选)一个标有“220 V 60 W”的白炽灯泡,加上的电压U由零逐渐增大到220 V,在此过程中,电压和电流的关系可用图线表示,如图所示的四个图线中,肯定不符合实UI
际的是( )
A B C D
【答案】ACD
2(在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中选用的电路应是( )
A B C D
【答案】B
3((2015年浙江卷)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 乙
(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________(
【答案】(1)见解析
1
(2)?0.10 A(0.10?0.02均可)
?0.24 A(0.24?0.02均可)
?2.00 V(2.00?0.02均可)
?0.27 V(0.27?0.02均可)
8(3 Ω(8.3?0.2均可)
2(7 Ω(2.7?0.2均可)
【解析】(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线需要测量电压范围大,变阻器用分压接法,小灯泡电阻比较小,电流表要外接,电路图如图所示(
(2)电流表量程为0.6 A时,最小刻度为0.02 A,读数读到小数点后两位,所以?表示数为0.10 A,?表示数为0.24 A;电压表量程为3 V,最小刻度为0.1 V,应估读到0.01 V,
U2.00 V1所以?表示数为2.00 V,?表示数为0.27 V,根据欧姆定律R,,?8.3 Ω,R120.24 AI1
U0.272,, Ω,2.7 Ω. I0.12
4(某同学用如图所示的电路,测绘标有“3.8 V 0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象(
(1)除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:
电流表A(量程100 mA,内阻约2 Ω); 1
电流表A(量程0.6 A,内阻约0.3 Ω); 2
电压表V(量程5 V,内阻约5 kΩ); 1
电压表V(量程15 V,内阻约15 kΩ); 2
滑动变阻器R(阻值范围0,10 Ω); 1
滑动变阻器R(阻值范围0,2 kΩ); 2
电源E(电动势为1.5 V,内阻约为0.2 Ω); 1
电源E(电动势为4 V,内阻约为0.04 Ω)( 2
为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表________,电压表________,滑动变阻器________,电源________((填器材的符号)
2
(2)根据实验数据,计算并描绘出R,U的图象如图所示(由图象可知此灯泡在不工作时,灯丝电阻为________Ω;当所加电压为3.00 V时,灯丝电阻为________Ω,灯泡实际消耗的电功率为________W.
(3)根据R,U图象,可确定小灯泡消耗的电功率P与外加电压U的关系(符合该关系的示意图是下列图中的________(
A B C D
【答案】(1)A V R E (2)1.5 11.5 0.78 (3)A 2112
5(在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,用导线a,b,c,d,e,f,g和h按图(a)所示方式连接好电路,电路中所有元器件都完好且电压表和电流表已调零,闭合开关(
(a) (b)
(1)若不管怎样调节滑动变阻器,小灯泡亮度能发生变化,但电压表、电流表的示数总不能为零,则可能是________导线断路(
(2)某同学测出电源和小灯泡的U,I图线如图 (b)所示,将小灯泡和电阻R串联后接到电源上,要使电路中电流为1.0 A,则R,________Ω.
(3)某同学在实验中还测出A,B,C三种元件的伏安特性曲线分别如图中的甲、乙、丙所示,下列说法正确的是________(
甲 乙 丙
A(A可以作为标准电阻使用
B(B可以作为标准电阻使用
3
C(B的阻值随电压升高而增大
D(C的阻值随电压升高而增大
【答案】(1)g (2)0.8 (3)AC
6(在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时,所用器材有:电动势为6 V的电源,额定电压为2.5 V的小灯泡,以及符合实验
要求
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的滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线(要求能测出尽可能多的数据,图甲所示是没有连接完的实物电路((已连接好的导线有a,b,c,d,e,f六根)
甲 乙
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整(
(2)连好电路,闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2 V,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向________(填“左”或“右”)端滑动(
(3)通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表示数,并绘制成了如图乙
,图线,根据,图线提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率为________W. 所示的UIUI
(4)小灯泡的U,I图线是曲线而不是过原点的直线,原因是________________________________________________________________________(
【答案】(1)如图所示( (2)右 (3)0.5 (4)灯丝的电阻会随温度的升高而增大
7(某学习小组通过实验来研究电器元件Z的伏安特性曲线(他们在实验中测得电器元件Z两端的电压与通过它的电流的数据如下表:
U/V 0.00 0.20 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00
I/A 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215
现备有下列器材:
A(内阻不计的6 V电源
B(量程为0,3 A的内阻不可忽略的电流表
C(量程为0,0.3 A的内阻不可忽略的电流表
D(量程为0,3 V的内阻很大的电压表
E(阻值为0,10 Ω,额定电流为3 A的滑动变阻器
F(开关和导线若干
4
(1)在实验中电流表应选__________((填器材前面的字母)
(2)请你从下面的实验电路图中选出最合理的一个________(
A B C D
(3)利用表格中数据绘出电器元件Z的伏安特性曲线,如图所示,分析曲线可知该电器元件Z的电阻随U变大而________(填“变大”“变小”或“不变”)(
(4)若把电器元件Z接入如图所示的电路中时,电流表的读数为0.150 A,已知A、B两端电压恒为2 V,则定值电阻R的阻值为________Ω.(结果保留2位有效数字) 0
【答案】(1)C (2)D (3)变大 (4)6.7(6.7,6.9之间均可)
【解析】(1)电流表的最大读数为0.215 A,故电流表应选C(
(2)因元件Z的两端的电压和通过它的电流均从零开始增加,故滑动变阻器应选分压式接法,又元件Z的电阻约5 Ω,电阻较小,电流表应外接,故选D实验电路(
(3)因I,U图象向下弯曲,故Z的电阻随U变大而变大(
U(4)Z与R串联后的总电阻为R,R,,由I,U图象知,当I,0.150 A时,U,1.00 0Z0ZI
UZV,R, ZI
UUZ解得R,,?6.7 Ω. 0II
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