高中物理 實驗一描繪小電珠的伏安特性曲線練習(xí)題 新人教版

1、實驗一 描繪小電珠的伏安特性曲線1. 在描繪小燈泡的伏安特性曲線時，采用如圖實96所示的電路，實驗中發(fā)現(xiàn)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，下列原因可能的是 ()A.燈泡中燈絲已燒斷 B.滑片接觸不良 C.燈泡內(nèi)部短路 D.滑動變阻器A端接觸不良2. 在如圖實97甲所示的電路中，電源電動勢為3.0 V，內(nèi)阻不計，L1、L2、L3為三個相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，當開關(guān)S閉合后 ()A.通過L1的電流為通過L2的電流的2倍B.L1的電阻為7.5 C.L1消耗的電功率為0.75 WD.L2消耗的電功率為0.375 W3在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”

2、的實驗中備有下列器材：A小燈泡(3.8 V,1.5 W) B直流電源(電動勢4.5 V，內(nèi)阻約0.4 )C電流表(量程0500 mA，內(nèi)阻約0.5 ) D電壓表(量程05 V，內(nèi)阻約5000 )E滑動變阻器R1(05 ，額定電流2 A) F滑動變阻器R2(050 ，額定電流1 A)G開關(guān)一個，導(dǎo)線若干如果既要滿足測量要求，又要使測量誤差較小，應(yīng)選擇如圖實213所示的四個電路中的_，應(yīng)選用的滑動變阻器是_4. 下表中所列數(shù)據(jù)是測量小燈泡UI關(guān)系的實驗數(shù)據(jù)：U(V)0.00.20.501.01.52.02.53.0I(A)0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.2

3、15(1)分析上表內(nèi)的實驗數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選用的實驗電路圖是圖實99中的(填“甲”或“乙”)；(2)試分析所選實驗電路圖存在誤差的原因.5(2010·萊蕪模擬)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，除有一標有“6 V，1.5 W”的小燈泡、導(dǎo)線和開關(guān)外，還有：A直流電源6 V(內(nèi)阻不計) B直流電流表03 A(內(nèi)阻0.1 以下)C直流電流表0300 mA(內(nèi)阻約為5 ) D直流電壓表010 V(內(nèi)阻約為15 k)E滑動變阻器10 ，2 A F滑動變阻器1 k，0.5 A實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能進行多次測量(1)實驗中電流表應(yīng)選用_，滑動變阻器應(yīng)選用_(均用序號表示)(2

4、)在方框內(nèi)畫出實驗電路圖 圖實214(3)試將圖實214所示器材連成實驗電路6. (2008·天津高考)用下列器材組成描繪電阻R0伏安特性曲線的電路，請將圖實98中實物連接成為實驗電路.微安表A(量程200 A，內(nèi)阻約200 )；電壓表V(量程3 V，內(nèi)阻約10 k)；電阻R0(阻值約 20 k)；滑動變阻器R(最大阻值50 ，額定電流1 A)；電池組E(電動勢3 V，內(nèi)阻不計)；開關(guān)S及導(dǎo)線若干.7(2010·賀州模擬)在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實驗中，用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按圖實113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

5、閉合開關(guān)后：(1)若不管怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，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)測出電源和小電珠的UI圖線如圖實114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)在實驗中還測出a、b、c三種元件的伏安特性曲線分別如圖實115中的(a)、(b)、(c)，下列說法正確的是 ()Aa可以作為標準電阻使用 Bb能作為標準電阻使用Cb的阻值隨電壓升高而增大 Dc的阻值隨電壓升高而增大8. (2010·華南師大附中模擬)有一個標有“12 V,24 W”的燈泡，為了測定它在不同電壓下的實際功率和額定電壓下

6、的功率，需測定燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，現(xiàn)有如下器材：A.直流電源15 V(內(nèi)阻可不計) B.直流電流表00.6 A3 A(內(nèi)阻0.5 、0.1 )C.直流電流表0300 mA(內(nèi)阻約5 ) D.直流電壓表03 V15 V(內(nèi)阻約3 k、15 k)E.直流電壓表025 V(內(nèi)阻約200 k) F.滑動變阻器10 、5 A G.滑動變阻器1 k、3 A(1)實驗臺上已放置開關(guān)、導(dǎo)線若干及燈泡，為了完成實驗，需要從上述器材中再選用 (用序號字母表示).(2)在下面的虛線框內(nèi)畫出最合理的實驗原理圖.(3)若測得燈絲電阻R隨燈泡兩端電壓變化關(guān)系的圖線如圖實910所示，由這條曲線可得出：正常發(fā)光條

7、件下，燈絲消耗的電功率是.(4)如果燈絲電阻與(t273)的大小成正比，其中t為燈絲攝氏溫度值，室溫t27，則正常發(fā)光時燈絲的溫度是.9. (2010·海淀模擬)圖實911甲所示為某同學(xué)測繪額定電壓為2.5 V的小電珠的IU圖線的實驗電路圖. (1)根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實物圖連接成完整的實驗電路.(2)開關(guān)S閉合之前，圖實911乙中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于(選填“A端”、“B端”或“AB正中間”).(3)已知小電珠燈絲在27時電阻值約為1.5 ，并且其電阻值與燈絲的熱力學(xué)溫度成正比，熱力學(xué)溫度T與攝氏溫度t的關(guān)系為T273t，根據(jù)圖實912所示的小電珠的IU特性曲

8、線，估算該燈泡以額定功率工作時燈絲的溫度約為 (保留兩位有效數(shù)字). 10.（6分）太陽能是一種清潔、“綠色”能源。在我國上海舉辦的2010年世博會上，大量利用了太陽能電池。太陽能電池在有光照時，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒有光照時，可以視為一個電學(xué)器件。某實驗小組根據(jù)測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗方法，探究一個太陽能電池在沒有光照時（沒有儲存電能）的I-U特性。所用的器材包括：太陽能電池，電源E，電流表A，電壓表V，滑動變阻器R，開關(guān)S及導(dǎo)線若干。（1）為了達到上述目的，請將圖1連成一個完整的實驗電路圖。（2）該實驗小組根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)，描點繪出了如圖2的I-U圖像。由圖可知，當電壓小于2.0

9、0V時，太陽能電池的電阻_ （填“很大”或“很小”）；當電壓為2.80V時，太陽能電池的電阻約為_。 11（浙江卷）21. (10分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，某同學(xué)測得電流-電壓的數(shù)據(jù)如下表所示：電流I/mA275.412.419.527.836.447.156.169.681.793.2電壓U/V0.040.080.210.541.302.203.524.776.909.1211.46（1）用上表數(shù)據(jù)描繪電壓隨電流的變化曲線；（2）為了探究燈絲電阻與溫度的關(guān)系，已作出電阻隨電流的變化曲線如圖所示：請指出圖絲的特征，并解釋形成的原因。參考答案：1.解析：由圖知，若電壓表的電阻無

10、窮大，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，電路中不可能有電流，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，故D錯.若燈泡內(nèi)短路則燈泡兩端電壓為零，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：C2. 解析：因電源內(nèi)阻不計，S閉合后UL13 V，UL2UL31.5 V.在IU圖象中，可以讀出相應(yīng)的電流IL10.25 A，IL2IL30.2 A，故A不對.由R知RL112 ，故B不對，由PUI知PL10.75 W，PL20.3 W，故C正確，D錯誤.答案：C3. 解析：由于伏安特性曲線中的電壓和電流均要從

11、零開始測量，所以滑動變阻器應(yīng)選用分壓式，分壓式接法適用于測量較大阻值電阻(與滑動變阻器的總電阻相比)，由于R1<RL，選用R1時滑片移動時，電壓變化明顯，便于調(diào)節(jié)又小燈泡的電阻約RL9.6 ，RV/RLRL/RA，所以安培表應(yīng)該選用外接法故應(yīng)選用圖丙所示電路答案：丙R1(或E)4. 解析：(1)從表格中的數(shù)據(jù)可以看出，小燈泡的電壓和電流從零開始逐漸變化.甲圖所示電路中滑動變阻器采用分壓接法，可以獲得從零開始變化的電壓，符合圖中數(shù)據(jù)的要求.所以應(yīng)選用的實驗電路圖是甲圖.(2)由甲圖可知，電流表的分壓會造成實驗誤差，因為小燈泡的電阻較小，和電流表內(nèi)阻相差不太大.電流表最好用外接方式.答案：(

12、1)甲(2)見解析5.解析：由I額 A250 mA，故選C.因要求電壓從零開始變化，變阻器用分壓接法，應(yīng)選小阻值的E.答案：(1)CE(2)實驗電路如圖(3)實物圖連線如圖所示6.解析：由于0.5，100，可以看出R0RA，故采用電流表內(nèi)接法，畫出電路原理圖如圖所示把實物與原理圖結(jié)合起來完成連線，注意電壓表、電流表的正、負接線柱，保證電流從正接線柱進從負接線柱出連線如圖所示7. 解析：(1)若調(diào)節(jié)滑動變阻器，小電珠的亮度變化，但電壓表、電流表示數(shù)總不能為零，說明滑動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圖線知E3.0 V，r1 ，當小電珠與電阻串聯(lián)后，由閉合電路歐姆定律得E

13、I(RrR燈)又由小電珠的UI圖線得R燈1.2 解得R0.8 .(3)因a元件的IU線是直線，說明其電阻不隨電壓的變化而變化，故可作為標準電阻，故A對，B錯因IU圖線的斜率的倒數(shù)表示電阻值的變化，故C對D錯答案：(1)g(2)0.8(3)AC8. 解析：(1)由燈泡的額定電壓為12 V、額定電流為0.5 A可知，電壓表應(yīng)選用D，電流表應(yīng)選B，實驗采用分壓式電路，滑動變阻器應(yīng)選阻值小些的，故選F.電源A是必選的(2)因>，故應(yīng)采用外接法滑動變阻器應(yīng)用分壓式連接，如圖所示(3)由圖可知，U12 V時，R6.2 ，故燈絲正常發(fā)光時的功率為P23.2 W.(4)設(shè)Rk(t273)由t27，R01

14、.0 ，k /K.由R6.2 得：t1587.答案：(1)ABDF(2)見解析圖(3)23.2 W(4)15879. 解析：對于分壓電路，開關(guān)S閉合前，應(yīng)該將滑動變阻器的滑片置于最左端(A端)，使待測電路上電壓為零.由燈絲電阻與熱力學(xué)溫度成正比可得RkT，當燈絲溫度為300 K時電阻為1.5 可得k0.005.由小電珠的IU特性曲線可得當電壓為2.5 V時燈絲中電流約為0.265 A.根據(jù)歐姆定律可得出燈絲電阻RU/I9.4 ，由RkT解得此時燈絲熱力學(xué)溫度TR/k1880 K，即燈絲溫度約為tT27316071.6×103 .答案：(1)實物連線圖如圖所示.(2)A端(3)1.6×103答案：（1）如圖（2）很大；1.0×103（96