20182019學(xué)年高中物理第二章恒定電流232實(shí)驗(yàn)測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線課后強(qiáng)化演練

實(shí)驗(yàn)：測(cè)繪小燈泡的伏安特征曲線課后加強(qiáng)操練一、選擇題1．(多項(xiàng)選擇)以下圖是測(cè)繪小燈泡伏安特征曲線的實(shí)驗(yàn)電路圖，對(duì)于該實(shí)驗(yàn)的操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以下說法正確的選項(xiàng)是()A．在開關(guān)S閉合以前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)滑到最左端B．本實(shí)驗(yàn)要求電流、電壓均從零開始到額定電流、額定電壓之間丈量多組數(shù)據(jù)C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從左端向右漸漸滑動(dòng)過程中，電壓表示數(shù)漸漸變大，電流表示數(shù)漸漸減小D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從左端向右漸漸滑動(dòng)過程中，電壓表示數(shù)漸漸變大，電流表示數(shù)漸漸變大分析：在開關(guān)S閉合以前，為保護(hù)電路安全，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)滑到最左端，A選項(xiàng)正確；描述小燈泡伏安特征曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，直至額定電壓、額定電流，B選項(xiàng)正確；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭從左端向右漸漸滑動(dòng)過程中，并聯(lián)部分的電阻漸漸增大，電壓漸漸增大，依據(jù)歐姆定律可知，電壓表示數(shù)漸漸變大，電流表示數(shù)漸漸變大，C選項(xiàng)錯(cuò)誤，選項(xiàng)正確．答案：ABD2．要描述一個(gè)小燈泡的伏安特征曲線，所用器械以下a．小燈泡，型號(hào)為“3V,0.6A”b．電流表

(0～0.6A

，內(nèi)阻約

1Ω)c．電壓表

(0～3V，內(nèi)阻約

3k

Ω)d．直流電源

(4V

，內(nèi)阻不計(jì)

)e．滑動(dòng)變阻器(0～15Ω)．電鍵要求燈泡兩頭的電壓從0開始連續(xù)調(diào)理，以下四個(gè)電路圖應(yīng)選哪一個(gè)()分析：描述小燈泡的伏安特征曲線的實(shí)驗(yàn)要求燈泡兩頭的電壓從

0開始，故滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，燈泡內(nèi)阻

＝5

Ω，靠近電流表內(nèi)阻，故電流表采納外接法，

A選項(xiàng)正確．答案：A二、非選擇題3．(2018·開灤二中期中)研究燈泡L(3.8V,1.8W)的伏安特征，并測(cè)出該燈泡在額定電壓下正常工作時(shí)的電阻值，查驗(yàn)其標(biāo)示的正確性．選出既知足實(shí)驗(yàn)要求，又能減小偏差的實(shí)驗(yàn)電路圖________．請(qǐng)按電路圖連結(jié)好圖1中的實(shí)物圖．實(shí)驗(yàn)后作出的I-U圖象如圖2所示，圖中曲線曲折的主要原由是________________________________________________________________________．(4)依據(jù)所獲得的圖象，求出它在額定電壓(3.8V)下工作時(shí)的電阻值R＝________Ω.這個(gè)丈量值比真切值偏________(選填“大”或“小”)．分析：(1)

描述小燈泡伏安特征曲線，

電壓應(yīng)從零開始變化，

滑動(dòng)變阻器應(yīng)采納分壓接法；2U依據(jù)歐姆定律可知，燈泡電阻

R＝P≈8

Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采納外接法，圖丙正確．依據(jù)電路圖連結(jié)實(shí)物圖，以下圖：由圖可知，圖象的斜率愈來愈小，則說明小燈泡的電阻跟著溫度的高升而增大．(4)小燈泡在額定電壓

(3.8V)

下工作時(shí)的電流為

0.5A

，燈泡電阻值

UR＝I＝7.6

Ω.因?yàn)殡妷罕淼姆至髯饔檬沟秒娏鞅淼氖緮?shù)大于經(jīng)過電阻的實(shí)質(zhì)電流，算出的電阻值偏小．答案：

(1)

丙

(2)看法析

(3)小燈泡的電阻跟著溫度的高升而增大

(4)7.6

小4．(2018·商丘九校聯(lián)考

)一個(gè)小燈泡的額定電壓為

2.0V，額定電流約為

0.5A，采納下列實(shí)驗(yàn)器械進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并丈量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描述和研究小燈泡完好的伏安特征曲線．A．電源E：電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)B．電壓表V1：量程為0～3V，內(nèi)阻約為1kΩC．電壓表V2：量程為0～15V，內(nèi)阻約為4kΩD．電流表A1：量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.1ΩE．電流表A2：量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.6ΩF．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值為10Ω，額定電流為1.0AG．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值為150Ω，額定電流為1.0AH．開關(guān)S，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)中使用的電壓表應(yīng)采納________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)采納________(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)．(2)實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)連結(jié)實(shí)驗(yàn)電路如圖

1所示，請(qǐng)你不要變動(dòng)已連結(jié)的導(dǎo)線，在圖

1中把還需要連結(jié)的導(dǎo)線補(bǔ)上．閉合開關(guān)前，應(yīng)使變阻器滑片放在最

________(選填“左”或“右”)端．(3)實(shí)驗(yàn)中獲得的某一組電壓表與電流表示數(shù)如圖

2所示，則電壓表的讀數(shù)為

________V，電流表的讀數(shù)為

________A，請(qǐng)將該組數(shù)據(jù)標(biāo)志在

U-I

坐標(biāo)中，其他實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已標(biāo)志在圖

2坐標(biāo)圖中，請(qǐng)你畫出小燈泡的

U-I

圖線．并簡(jiǎn)述該圖線不是直線的主要原由______________________．分析：(1)小燈泡的額定電壓為2.0V，應(yīng)采納量程為0～3V的電壓表B，依據(jù)歐姆定律可知，小燈泡電阻U＝＝4Ω，滑動(dòng)變阻器需要分壓連結(jié)，選擇滑動(dòng)變阻器F.RI描述燈泡伏安特征曲線，電壓從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采納分壓接法，小燈泡電阻為4Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采納外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖以下圖：為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于左端．(3)電壓表量程為

3V，分度值為

0.1V

，示數(shù)為

1.20V

，電流表量程為

0.6A

，分度值為0.02A

，示數(shù)為

0.42A

，在座標(biāo)系內(nèi)描點(diǎn)連線，作出燈泡的

U-I

圖象，以下圖：因?yàn)闊襞蓦娮枋軠囟扔绊?，燈泡電阻隨溫度高升而增大，因此燈泡的

U-I

圖線不是直線．答案：

(1)B

F(2)

連線看法析圖

左

(3)1.20

0.42圖象看法析

燈絲電阻隨溫度高升而增大5．(2018·吉林省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三四模)某一小型電電扇額定電壓為4.0V，額定功率為2.4W．某實(shí)驗(yàn)小組想經(jīng)過實(shí)驗(yàn)描述出小電電扇的伏安特征曲線．實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器械可供選擇：A．電源E(電動(dòng)勢(shì)為4.5V)B．電壓表V(量程為0～5V，內(nèi)阻約為4kΩ)C．電流表A1(量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω)D．電流表A2(量程為3A，內(nèi)阻約為0.05Ω)E．滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值10Ω，額定電流1A)F．滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值2kΩ，額定電流100mA)(1)為了便于調(diào)理，減小讀數(shù)偏差和系統(tǒng)偏差，實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)采納________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采納________(填所選儀器前的字母序號(hào))．(2)請(qǐng)你為該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并把電路圖畫在虛線框內(nèi)(小電電扇的電路符號(hào)如圖1所示)．(3)操作過程中發(fā)現(xiàn)，小電電扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時(shí)電電扇沒啟動(dòng)．該小組測(cè)繪出的小電電扇的伏安特征曲線如圖2所示，由此能夠判斷，小電電扇的電阻為________，正常工作時(shí)的發(fā)熱功率為________，電電扇的機(jī)械效率為________．P分析：(1)

依據(jù)電功率公式可知，電電扇的額定電流

I＝U＝0.6A，故電流表選擇

C；電風(fēng)扇的電阻比較小，為了便于調(diào)理，選擇總電阻為10Ω的滑動(dòng)變阻器E.電壓需要從零開始，滑動(dòng)變阻器采納分壓接法，電電扇電阻較小，電流表采納外接法，電路圖以下圖：U(3)剖析圖

2可知，電壓為

0.5V

時(shí)，電流為

0.2A

，依據(jù)歐姆定律得，

R＝I＝2.5

Ω.正常工作時(shí)電壓為4V，電流為0.6A，電電扇發(fā)熱功率P＝I2R＝0.9W.機(jī)械功率

P′＝UI－I2R＝1.5W，電電扇的機(jī)械效率

P′η＝P′＋P×100%＝62.5%.答案：

(1)C

E(2)

看法析圖

(3)2.5

Ω

0.9W

62.5%6．(2018·鹽城一模)在“測(cè)繪小燈泡的伏安特征曲線”實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位學(xué)生用導(dǎo)線按以下圖方式連結(jié)好電路，電路中全部元件都完滿，且電壓表和電流表已調(diào)零．閉合開關(guān)后：(1)甲學(xué)生發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為零，小燈泡不亮，這是因?yàn)開_______導(dǎo)線斷路．乙學(xué)生發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3A，小燈泡亮，這是因?yàn)開_______導(dǎo)線斷路．丙學(xué)生發(fā)現(xiàn)頻頻調(diào)理滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)都不可以調(diào)為零，這是因?yàn)開_______導(dǎo)線斷路．分析：(1)電流表的示數(shù)為零，小燈泡不亮，表示小燈泡斷路，而電壓表示數(shù)為2V，表明電壓表連結(jié)在電源兩頭，故應(yīng)是d導(dǎo)線斷路．電壓表的示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3A，小燈泡亮，說明小燈泡電路是導(dǎo)通的，而電壓表斷開連結(jié)，應(yīng)是h導(dǎo)線斷路．若調(diào)理滑動(dòng)變阻器，小燈泡的亮度變化，但電壓表、電流表示數(shù)總不可以為零，說明滑動(dòng)變阻器不起分壓作用，因此可能是g導(dǎo)線斷路．答案：(1)d(2)h(3)g7．某學(xué)習(xí)小組經(jīng)過實(shí)驗(yàn)來研究用電器Z的伏安特征．他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中測(cè)得用電器Z兩頭的電壓與經(jīng)過Z的電流的數(shù)據(jù)以下表：U/V0.00.20.51.01.52.02.53.0I/A0.0000.0500.1800.1950.2050.215(1)有以下器械供采納：A．電壓表(0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ)B．電壓表(0～10V，內(nèi)阻約為20kΩ)C．電流表(0～0.3A，r1＝1Ω)D．電流表(0～0.6A，r＝0.4Ω)2E．滑動(dòng)變阻器(5Ω，1A)F．滑動(dòng)變阻器(500Ω，0.2A)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)采納____________，電流表應(yīng)采納________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采納________(用序號(hào)字母表示)．請(qǐng)依據(jù)題中信息，在方框內(nèi)畫出電路圖．利用這些數(shù)據(jù)繪出的用電器Z的伏安特征曲線以下圖