【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】高考物理總復(fù)習(xí) 3175 實(shí)驗(yàn) 描繪小燈泡的伏安特性曲線.docVIP

第5講 實(shí)驗(yàn) 描繪小燈泡的伏安特性曲線1在用電壓表和電流表研究小燈泡在不同電壓下的功率的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材供選擇：a待測(cè)小燈泡“3.0 v、1.5 w”b電流表(量程3 a，內(nèi)阻約為1 )c電流表(量程0.6 a，內(nèi)阻約為5 )d電壓表(量程3.0 v，內(nèi)阻約為10 k)e電壓表(量程15.0 v，內(nèi)阻約為50 k)f滑動(dòng)變阻器(最大阻值為100 ，額定電流50 ma)g滑動(dòng)變阻器(最大阻值為10 ，額定電流1.0 a)h電源(電動(dòng)勢(shì)為4.0 v，內(nèi)阻不計(jì))i電鍵及導(dǎo)線等(1)為了使實(shí)驗(yàn)完成的更好，電流表應(yīng)選用_；電壓表應(yīng)選用_；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(只需填器材前面的字母即可)(2)請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖圖755(3)某同學(xué)在一次測(cè)量時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)如圖755所示則電壓值為_ v，電流值為_ a，小燈泡的實(shí)際功率為_ w.解析：待測(cè)小燈泡“3.0 v、1.5 w”，額定電流0.5 a，額定電壓為3 v，因此電流表選c，電壓表選d，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法較準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器選g，小燈泡電阻很小，電流表外接答案：(1)cdg(2)如解析圖所示(3)1.800.330.592在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下：小燈泡l，“3.8 v、0.3 a”電壓表v，量程05 v，內(nèi)阻5 k電流表a1，量程0100 ma，內(nèi)阻4 電流表a2，量程0500 ma，內(nèi)阻0.4 滑動(dòng)變阻器r1，最大阻值10 ，額定電流1.0 a滑動(dòng)變阻器r2，最大阻值5 ，額定電流0.5 a直流電源e，電動(dòng)勢(shì)約為6 v，內(nèi)阻約為0.5 (1)在上述器材中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 ;電流表應(yīng)選 .(2)在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖，并在圖中注明各元件的符號(hào)。(3)某實(shí)驗(yàn)小組完成實(shí)驗(yàn)后利用實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在iu坐標(biāo)系中，描繪出如圖756所示的小燈泡的伏安特性曲線根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷下圖中正確的是(圖中p為小燈泡的功率)()圖756解析：(1)本題變壓器采用分壓接法，通常應(yīng)當(dāng)選用最大阻值小的滑動(dòng)變阻器，但本題中如果選用r2，則電路中的電流會(huì)超過(guò)r2允許通過(guò)的最大電流，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)當(dāng)選擇r1.電流表a1的量程太小，故電流表應(yīng)當(dāng)選擇a2.(2)電路如右圖所示，由于電壓要從0開始測(cè)量，滑動(dòng)變阻器用分壓接法；因?yàn)闊襞莸膬?nèi)阻比較小，電流表用外接法(2)隨著通過(guò)小燈泡電壓電流的增大，小燈泡消耗的功率增大，小燈泡的電阻也增大，由p知b圖正確，由pi2r知d圖正確答案：(1)r1a2(2)電路圖如解析圖所示(3)bd3(2010鹽城模擬)在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按圖757所示方式連接好電路，電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零閉合開關(guān)后： 圖757 圖758(1)若不管怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小電珠亮度能發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)總不能為零，則可能是_導(dǎo)線斷路(2)某同學(xué)測(cè)出電源和小電珠的ui圖線如圖758所示，將小電珠和電阻r串聯(lián)后接到電源上，要使電路中電流為1.0 a，則r_ .(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中還測(cè)出a、b、c三種元件的伏安特性曲線分別如圖759中的(a)、(b)、(c)，下列說(shuō)法正確的是()圖759aa可以作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用bb能作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用cb的阻值隨電壓升高而增大dc的阻值隨電壓升高而增大解析：(1)若調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小電珠的亮度變化，但電壓表、電流表示數(shù)總不能為零，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器不起分壓作用，所以可能是g導(dǎo)線斷路(2)由電源的ui線知e3.0 v，r1 ，當(dāng)小電珠與電阻串聯(lián)后由閉合電路歐姆定律得ei(rrr燈)又由小電珠的ui線得r燈1.2 ，解得r0.8 .(3)因a元件的iu線是直線，說(shuō)明電阻隨電壓的變化不變，故可作為標(biāo)準(zhǔn)電阻，故a對(duì)，b錯(cuò)因iu線的斜率倒數(shù)表示電阻值的變化，故c對(duì)，d錯(cuò)，選a、c.答案：(1)g(2)0.8(3)ac4有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4 v、2 w”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的iu圖線現(xiàn)有下列器材供選用：a電壓表(05 v，內(nèi)阻10 k) b電壓表(015 v，內(nèi)阻20 k)c電流表(03 a，內(nèi)阻1 ) d電流表(00.6 a，內(nèi)阻0.4 )e滑動(dòng)變阻器(10 ，2 a) f滑動(dòng)變阻器(500 ，1 a)g學(xué)生電源(直流6 v)、開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用圖7510中甲而不選用圖乙的電路圖來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)說(shuō)明理由：_.圖7510(2)實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選_，電流表應(yīng)選用_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(用序號(hào)字母表示)(3)把圖7511中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成實(shí)物電路圖圖7511解析：因?qū)嶒?yàn)?zāi)康氖且枥L小燈泡的伏安特性曲線，需要多次改變小燈泡兩端的電壓，故采用a圖所示的分壓式電路合適，這樣電壓可以從零開始調(diào)節(jié)，且能方便地測(cè)多組數(shù)據(jù)因小燈泡額定電壓為4 v，則電壓表選05 v的a而舍棄015 v的b，因15 v的量程太大，讀數(shù)誤差大，小燈泡的額定電流i0.5 a，則電流表只能選d.滑動(dòng)變阻器f的最大阻值遠(yuǎn)大于小燈泡內(nèi)阻8 ，調(diào)節(jié)不方便，電壓變化與變阻器使用部分