物理大一輪復(fù)習(xí)課時規(guī)范訓(xùn)練第章實(shí)驗(yàn)描繪小電珠的伏安特性曲線

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精高效演練跟蹤檢測1．“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,所用小燈泡的額定電壓是3.8V．關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差,下列說法中正確的是()A．系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流引起的B．系統(tǒng)誤差主要是由電流表的分壓引起的C．系統(tǒng)誤差主要是由于忽略電源內(nèi)阻引起的D．系統(tǒng)誤差主要是由讀數(shù)時的估讀引起的解析:選A.由于小燈泡的電阻比較小，所以采用電流表外接法，此時電壓表的測量值是準(zhǔn)確的，但是電流表的測量值和真實(shí)值相比要大，系統(tǒng)誤差的主要原因是電壓表分流，A正確．2．圖為“測繪小燈泡伏安特性曲線"實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路圖，已知小燈泡額定電壓為2.5V。(1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：①閉合開關(guān)前，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，_______________________；②閉合開關(guān)后,逐漸移動變阻器的滑片，____________________；③斷開開關(guān),……根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在方格紙上作出小燈泡燈絲的伏安特性曲線．（2)在線框中畫出與實(shí)物電路相應(yīng)的電路圖．解析：（1)滑動變阻器為分壓式接法，故閉合開關(guān)前，燈泡兩端的電壓為零，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使它靠近滑動變阻器左端的接線柱．閉合開關(guān)后，逐漸移動滑動變阻器的滑片，增加小燈泡兩端的電壓，記錄電流表和電壓表的多組讀數(shù)，直至電壓達(dá)到額定電壓．（2)與實(shí)物電路相應(yīng)的電路圖如圖所示．答案：(1）①使它靠近滑動變阻器左端的接線柱②增加小燈泡兩端的電壓，記錄電流表和電壓表的多組讀數(shù),直至電壓達(dá)到其額定電壓(2)如解析圖所示3．某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“3。8V,0。3A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確、繪制曲線完整．可供該同學(xué)選用的器材除了開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻等于3kΩ）電壓表V2(量程0～15V,內(nèi)阻等于15kΩ)電流表A1（量程0～200mA,內(nèi)阻等于10Ω)電流表A2(量程0~3A，內(nèi)阻等于0.1Ω）滑動變阻器R1（0~10Ω，額定電流2A)滑動變阻器R2（0～1kΩ，額定電流0.5A)定值電阻R3(阻值等于1Ω）定值電阻R4(阻值等于10Ω）定值電阻R5(阻值等于1kΩ)電源E（E＝6V，內(nèi)阻不計）(1）請畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號旁．（2）該同學(xué)描繪出的I.U圖象應(yīng)是圖中的________．解析:（1)電壓表V1和定值電阻R5串聯(lián)，可改裝成量程為0～4V的電壓表，電流表A1與定值電阻R4并聯(lián)，可改裝成量程為0～0.4A的電流表，待測小燈泡的電阻很小，故電流表采用外接法．(2）小燈泡的電阻隨著溫度的升高而變大,所以B正確．答案(1)電路如圖所示（2)B4．如圖甲所示的電路中，恒流源可為電路提供恒定電流I0，R為定值電阻,電流表、電壓表均可視為理想電表．某同學(xué)利用該電路研究滑動變阻器RL消耗的電功率．改變RL的阻值，記錄多組電流、電壓的數(shù)值,得到如圖乙所示的U。I關(guān)系圖線．回答下列問題：（1)滑動觸頭向下移動時,電壓表示數(shù)________（填“增大”或“減小"）．(2）I0＝________A.(3）RL消耗的最大功率為________W(保留一位有效數(shù)字）．解析：（1）滑動觸頭向下移動，滑動變阻器連入電路的電阻減小，電路總電阻減小,因?yàn)榭傠娏鞑蛔?所以總電壓減小，電壓表示數(shù)減?。?2)電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)之間的關(guān)系為U＝(I0－I）R＝I0R－IR，由圖象橫軸截距得I0＝1.00A。(3）由U.I圖線可得R＝20Ω，RL消耗的功率P＝UI＝I0RI－I2R，由二次函數(shù)的規(guī)律得RL最大功率為5W。答案：（1）減小（2）1.00（0。98、0。99、1.01均正確)（3）55．某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示,現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接．（1）實(shí)驗(yàn)要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接；（2）某次測量,電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為________A；（3）該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示,根據(jù)圖線判斷,將________只相同的小電珠并聯(lián)后,直接與電動勢為3V、內(nèi)阻為1Ω的電源組成閉合回路，可使小電珠的總功率最大，其總功率的值約為________W（保留兩位小數(shù)）．解析：（1)電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，說明滑動變阻器應(yīng)該用分壓式接法．(2）電流表示數(shù)為0。44A.(3)設(shè)有n個小電珠并聯(lián)，每個小電珠的電壓為U，電流為I，則當(dāng)小電珠的總功率(相當(dāng)于電源的輸出功率)最大時，外電阻和電源內(nèi)阻相等，所以U＝1。5V,nI＝eq\f(E－U，r)＝1.5A,即每個小電珠兩端的電壓為1。5V．從題目所給的U。I圖可以看出，當(dāng)U＝1.5V時，I＝0。37A，所以小電珠個數(shù)n＝eq\f(1.5A,0。37A）≈4，小電珠的總功率P＝eq\f(U2，R總)＝eq\f(U2,r）＝2.25W.答案:(1）見解析圖(2）0.44(3）42.25（或2。22~2。28均正確)6．現(xiàn)要測定一個額定電壓2。5V、額定功率約0。7W的小燈泡的伏安特性曲線．（1）為了測量的電壓能從零開始,測量誤差較小，請?jiān)趫D甲中連好實(shí)物電路圖．（2）合上開關(guān)前，滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)置于滑動變阻器的________（填“左端”或“右端”)．（3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，描繪出的U.I圖象如圖乙所示，由圖可知，當(dāng)燈泡的電壓為1.80V時，小燈絲電阻為________Ω，小燈泡的功率為________W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．（4）由圖乙可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系，符合該關(guān)系的圖象是圖丙中的________．解析:(1）實(shí)物電路圖如圖所示．(2)為了讓測量電路中電壓從零開始調(diào)節(jié)，則滑片開始時應(yīng)滑到最左端．(3)由圖可知，當(dāng)電壓為1.8V時，電流為0。25A，則電阻R＝eq\f（U，I)＝eq\f(1。8,0。25)Ω＝7。2Ω；功率P＝UI＝1.8×0。25W＝0.45W。(4)由功率公式P＝eq\f(U2，R）可知,功率與電壓的圖象應(yīng)為D。答案:（1)見解析（2）左端(3）7.20。45(4）D7．有一個小燈泡上標(biāo)有“4。8V，2W”的字樣,現(xiàn)在測定小燈泡在不同電壓下的電功率,并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U2的關(guān)系曲線．有下列器材可供選用：A．電壓表V1（0~3V，內(nèi)阻3kΩ）B．電壓表V2（0～15V,內(nèi)阻15kΩ）C．電流表A(0~0.6A，內(nèi)阻約1Ω）D．定值電阻R1＝3kΩE．定值電阻R2＝15kΩF．滑動變阻器R（10Ω，2A)G．學(xué)生電源(直壓6V，內(nèi)阻不計)H．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用________，定值電阻應(yīng)選用________（均用序號字母填寫);(2）為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,并要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖；（3）利用上述實(shí)驗(yàn)電路圖測出的電壓表讀數(shù)UV與此時小燈泡兩端電壓U的定量關(guān)系是________，下圖的四個圖象中可能正確的是________．解析：（1)由于量程15V的電壓表量程較大，所以可以采用擴(kuò)大3V量程電壓表的辦法,實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用A，定值電阻應(yīng)選