【優(yōu)化探究】2022屆高三物理一輪復(fù)習(xí)知能檢測：8-3-3描繪小電珠的伏安特性曲線-

[命題報告·老師用書獨具]學(xué)問點題號試驗原理的理解及誤差分析1、3電路故障分析及試驗留意事項2、4試驗數(shù)據(jù)處理及電路設(shè)計5、6創(chuàng)新試驗71．為探究小電珠L的伏安特性，連好如圖所示的電路后閉合開關(guān)S，通過移動變阻器的滑片，使小電珠中的電流由零開頭漸漸增大，直到小電珠正常發(fā)光，由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的U-I圖象應(yīng)是()解析：由于小電珠燈絲的電阻隨溫度的上升而增大，隨著小電珠兩端電壓漸漸增大，燈絲溫度漸漸上升，其電阻漸漸增大，則在U-I圖象中斜率應(yīng)漸漸增大，故C正確．答案：C2．在描繪小電珠的伏安特性曲線時，接受如圖所示電路，試驗中發(fā)覺移動滑動變阻器的滑片時，電流表的示數(shù)變化而電壓表的指針不動，下列緣由可能的是()A．小電珠中燈絲已燒斷B．滑片接觸不良C．小電珠內(nèi)部短路D．滑動變阻器A端接觸不良解析：由題圖知，移動滑片時，因電流表示數(shù)有變化，故和電流表串聯(lián)的回路中不存在斷點，故A錯．若滑片接觸不良，電路中不行能有電流，故B錯．若滑動變阻器A端接觸不良，滑片移動時電流表和電壓表讀數(shù)均變化，故D錯．若小電珠內(nèi)短路，則小電珠兩端電壓為零，電壓表指針不變，移動滑片時，只有電流表指針變化，故選C.答案：C3．描繪小電珠的伏安特性曲線的試驗電路如圖所示，所用小電珠的額定電壓是3.8V．關(guān)于該試驗的系統(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)誤差主要是由于忽視電源內(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：由于小電珠的電阻比較小，所以接受電流表外接的方法．此時電壓表的測量值是精確?????的，但是電流表的測量值和真實值相比要大，緣由是電壓表分流．答案：A4．(2022年銅陵模擬)在探究小燈泡的伏安特性試驗中，所用器材有：燈泡L、量程恰當(dāng)?shù)碾娏鞅鞟和電壓表V、直流電源E、滑動變阻器R、電鍵S等，要求燈泡兩端電壓從0開頭變化．(1)試驗中滑動變阻器應(yīng)接受________接法(填“分壓”或“限流”)．(2)某同學(xué)已連接如圖所示的電路，在連接最終一根導(dǎo)線的c端到直流電源正極之前，請指出其中僅有的2個不當(dāng)之處，并說明如何改正．A．________________________________________________________________________；B．________________________________________________________________________.解析：(1)由于燈泡兩端的電壓要從0開頭調(diào)整，故滑動變阻器只能接受分壓接法．(2)在電路接好并檢查是否正確連線之前，電鍵應(yīng)處于斷開狀態(tài)，以免因接線錯誤而導(dǎo)致儀表損壞；接為分壓電路時，滑動變阻器的有效電阻應(yīng)從最小值開頭調(diào)整，故滑片應(yīng)先處于b端．答案：(1)分壓(2)A.電鍵S不應(yīng)閉合，應(yīng)處于斷開狀態(tài)B．滑動變阻器滑動觸頭位置不當(dāng)，應(yīng)將其置于b端5．(2022年黃山高三質(zhì)檢)如圖中所示器材為某同學(xué)測繪額定電壓為2.5V的小電珠的I-U特性曲線的試驗器材．(1)依據(jù)試驗原理，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的試驗電路圖連接完整．(2)開關(guān)S閉合之前，圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)當(dāng)置于____________．(選填“A端”“B端”或“AB之間”)(3)試驗中測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：U/V0.400.801.201.602.002.402.80I/A0.100.160.200.230.250.260.27依據(jù)表中的試驗數(shù)據(jù)，在下圖中畫出小電珠的I-U特性曲線．(4)若已知小電珠燈絲在27℃時電阻值約為1.5Ω，并且其電阻值與燈絲的熱力學(xué)溫度成正比，試估算該小電珠以額定功率工作時燈絲的溫度約為________℃解析：(1)對于小電珠的伏安特性曲線的試驗，電流和電壓要從零開頭調(diào)整，故本試驗必需使用滑動變阻器分壓式接法；由于小電珠的電阻較小，試驗室中的電壓表內(nèi)阻遠大于小電珠的電阻，故接受電流表外接法進行伏安法測電阻；在連接實物圖時要留意電表的量程與正負極．(2)在試驗開頭前要檢查電路的平安性，為了疼惜電流表和電壓表，需要將滑動變阻器的分壓值調(diào)為零，即將滑片置于A端．(3)如答案中圖所示．(4)由作出的伏安特性曲線圖讀取電壓為2.5V時，電流約為0.262A，依題意可得：eq\f(2.5V,0.262A×1.5Ω)＝eq\f(t＋273℃,27℃＋273℃)，解得t＝1635℃≈1.64×103℃.答案：(1)如圖甲所示(2)A端(3)如圖乙所示(4)1.64×103(1.58×103～1.65×103均可)6．(2022年六安高三模擬)小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的上升而變大，因而引起功率變化．一爭辯性學(xué)習(xí)小組在試驗室通過試驗爭辯這一問題，試驗室備有的器材是：電壓表(0～3V，約3kΩ)，電流表(0～0.6A，約0.1Ω)，電池，開關(guān)，滑動變阻器，待測小燈泡，導(dǎo)線若干．試驗時，要求小燈泡兩端電壓從0漸漸增大到額定電壓．(1)在虛線框內(nèi)畫出試驗電路圖．(2)依據(jù)試驗測得數(shù)據(jù)描繪出如圖所示的U-I圖象，小燈泡電壓隨電流變化曲線，由此可知，小燈泡電阻R隨溫度的上升而____________．(填：變大、不變、變小)(3)假如一電池的電動勢為2V，內(nèi)阻為2.5Ω.請你依據(jù)上述試驗的結(jié)果，確定小燈泡接在該電池的兩端，小燈泡的實際功率是____________W.解析：(1)依據(jù)題目要求，小燈泡兩端電壓從0漸漸增大到額定電壓，應(yīng)當(dāng)設(shè)計成分壓電路；由于小燈泡電阻不大，電流表外接．(2)由小燈泡電壓隨電流變化曲線可知，圖線上點的縱橫坐標(biāo)比值隨電流的增大而增大，說明小燈泡的電阻R隨電流的增大而增大．而電流增大則導(dǎo)致燈絲溫度上升，所以小燈泡的電阻R隨溫度T上升而增大．(3)在題給的小燈泡電壓隨電流變化曲線上作出電池的伏安特性曲線，該曲線與小燈泡電壓隨電流變化曲線的交點對應(yīng)的橫縱坐標(biāo)值(0.40，1.10)即為小燈泡的電流和電壓，小燈泡的實際功率是P＝IU＝0.40×1.10W＝0.44W.答案：(1)試驗電路圖如圖所示．(2)變大(3)0.44(0.39～0.48之間均可)7．(創(chuàng)新試驗)某同學(xué)利用如圖所示的試驗電路來探究電阻Rx隨電壓U變化的關(guān)系．操作如下：A．閉合開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2撥到a點，適當(dāng)調(diào)整滑動變阻器R′，讀出電壓表示數(shù)U1，保持R′阻值不變，把S2撥到b點，調(diào)整電阻箱R的阻值，直到電壓表示數(shù)仍為U1，電阻箱讀數(shù)為R1B．把S2再撥到a點，調(diào)整R′的阻值，讀出電壓表示數(shù)U2；把S2再撥到b點，調(diào)整電阻箱R的阻值，直到電壓表示數(shù)為U2，此時電阻箱讀數(shù)為R2C．轉(zhuǎn)變滑動變阻器R′的阻值，重復(fù)上述操作，得到幾組電壓表示數(shù)與R的數(shù)據(jù)如下表電阻R/Ω5.010.015.025.035.045.0電壓U/V1.001.501.802.142.322.45(1)請依據(jù)試驗數(shù)據(jù)作出U-R關(guān)系圖象．(2)若電壓表示數(shù)為2.00V．利用(1