（通用版）2020版高考物理一輪復習 課時檢測（五十一）描繪小電珠的伏安特性曲線（實驗增分課）（含解析）

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1、課時檢測(五十一) 描繪小電珠的伏安特性曲線 (實驗增分課)1現(xiàn)要用伏安法描繪一只標有“2.5 V,0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線，有下列器材供選用：A電壓表(03 V，內(nèi)阻3 k)B電流表(00.6 A，內(nèi)阻0.5 )C電流表(03 A，內(nèi)阻0.1 )D滑動變阻器(10 ，2 A)E滑動變阻器(100 ，1.0 A)F蓄電池(電動勢6 V，內(nèi)阻不計)(1)實驗要求多測幾組數(shù)據(jù)，則滑動變阻器應選用_，電流表應選用_(均用字母序號表示)。(2)用筆畫線代替導線將圖甲連接成實驗所需實物電路圖。(3)通過實驗測得小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，由圖線可求得小燈泡正常工作時的電阻為_(結(jié)果保留兩位有

2、效數(shù)字)。解析：(1)本實驗要求多測幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應選用分壓接法，故滑動變阻器應選最大阻值較小的D；由PUI可得，最大電流為I0.24 A，電流表應選B。(2)由(1)知，滑動變阻器采用分壓接法；小燈泡電阻較小，電流表選用外接法，實物電路圖如圖所示。(3)由題圖乙可知，當電壓為2.8 V時，電流為0.26 A，故電阻R 11 。答案：(1)DB(2)見解析圖(3)112某同學進行“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗，實驗器材有：電壓表：量程為3 V，內(nèi)阻為3 k電流表：量程為0.6 A，內(nèi)阻約為2 定值電阻R0：阻值為1 k小燈泡L：額定電壓為3.8 V滑動變阻器R：阻值范圍為010 電池E

3、：電動勢為6 V開關(guān)S，導線若干(1)該同學按如圖甲所示的電路圖進行實驗，當電壓表示數(shù)為1.20 V時，小燈泡兩端的電壓為_V(保留三位有效數(shù)字)。(2)通過正確實驗操作和讀數(shù)，得到了一組電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù)，部分數(shù)據(jù)如表所示：電流/A0.0850.1550.2120.2350.2780.315電壓/V0.170.601.201.502.102.70在圖乙中畫出小燈泡的伏安特性曲線。(3)若把這個小燈泡與電動勢為3 V、內(nèi)阻為10 的干電池連接成閉合電路，此時小燈泡的電阻為_，實際功率為_W(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。解析：(1)由題圖甲可知，電壓表與定值電阻串聯(lián)后并聯(lián)接在小燈泡兩端，則

4、小燈泡兩端的實際電壓為電壓表兩端電壓與定值電阻兩端電壓之和，則可知U(RVR0)(31)V1.60 V。(2)由(1)可知，小燈泡兩端的實際電壓UUV，根據(jù)題表中數(shù)據(jù)可得表中從左到右的電流對應的實際電壓分別為：0.23 V、0.80 V、1.60 V、2.00 V、2.80 V、3.60 V，利用描點法可得出對應的伏安特性曲線，如圖1所示。(3)若把這個小燈泡與電動勢為3 V、內(nèi)阻為10 的干電池連接成閉合電路，電池的路端電壓與小燈泡兩端的電壓相等，作出電源的伏安特性曲線，則兩圖像的交點表示小燈泡的工作點，由圖2可知，小燈泡的電壓為1.18 V，電流為0.180 A；由歐姆定律可知，小燈泡電阻

5、R 6.6 ，小燈泡的功率PUI1.180.180 W0.21 W。答案：(1)1.60(2)見解析圖1(3)6.60.213學校開放實驗室，同學們計劃探究“1.0 A6.0 W”小燈泡的伏安特性，要求電壓可以從0開始連續(xù)調(diào)節(jié)，同時較準確地測其在額定電流下的實際功率，可供選用的器材如下：電流表，量程3 A，內(nèi)阻約為0.1 ；電流表，量程0.5 A，內(nèi)阻r24 ；電壓表，量程3 V，內(nèi)阻rV1.0 k；標準電阻R1，阻值4 ；標準電阻R2，阻值2.0 k；滑動變阻器a，阻值0到10 ，額定電流1.0 A；滑動變阻器b，阻值0到20 ，額定電流2.0 A；學生電源，電動勢約為8 V，開關(guān)及導線若干

6、。(1)請在虛線框中畫出滿足要求的實驗電路圖，并在圖上標明所選器材代號。(2)某次實驗中電流表滿偏時，電壓表的指針如圖所示，電壓表的讀數(shù)為_V，小燈泡在額定電流下的實際功率為_W。解析：(1)要求電壓可以從0開始連續(xù)調(diào)節(jié)，實驗時滑動變阻器需采用分壓接法，小燈泡的電流達到額定電流1.0 A時，如果再有電壓表的分流，流過滑動變阻器的電流會大于1.0 A，使用滑動變阻器a可能會燒毀，所以應選的滑動變阻器是b。電流表量程3 A太大，測量數(shù)據(jù)不夠精確，不能選用，電流表量程0.5 A太小，但可以與標準電阻R1并聯(lián)改裝成量程1.0 A的電流表。估算小燈泡的額定電壓約為6 V，用量程3 V的電壓表與阻值20

7、k標準電阻R2串聯(lián)可以改裝成量程9 V的電壓表。為了能夠方便、準確的控制通過小燈泡的電流，應采用電流表內(nèi)接法，如果采用外接法，由于電壓表的分流，小燈泡達到額定電流1.0 A時將超過改裝后的電流表的量程，電路設(shè)計如圖所示。(2)電壓表讀數(shù)為2.60 V，由(1)知改裝后的電壓表總電壓是2.603 V7.80 V，電流表滿偏即改裝后的電流表總電流為1.0 A，改裝后的電流表總內(nèi)阻為2 ，其分壓為2 V，故小燈泡兩端真實電壓為5.80 V，小燈泡在額定電流1.0 A 下的實際功率為5.8 W。答案：(1)見解析圖(2)2.605.84(2019蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)研)小明同學想研究一段鉛筆芯的伏安特性，他

8、連接了如圖甲所示的實驗電路。小亮同學認為小明的電路并不完善，他在該電路上增加了一條導線，得到了小明的認同。(1)請你用筆畫線在圖甲中加上這條導線。(2)對小亮完善后的電路，在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應先置于_(選填“最左端”或“最右端”)。(3)閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄電壓表和電流表的示數(shù)如表所示：電流I/A00.080.160.240.320.400.48電壓U/V00.631.221.681.972.232.44請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖乙坐標系中作出鉛筆芯的伏安特性曲線。(4)由(3)中圖線可知：隨著溫度的升高，鉛筆芯的電阻率_(選填“增大”“減小”或“不變”)。解析：(1)完善電路如圖1(只需增加導線1或2)。(2)完善后的電路滑動變阻器采用了分壓接法，在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應先置于最左端。(3)伏安特性曲線如圖2。(4)由(3)中圖線可知：隨著溫度的升高，圖線上各點與原點連線的斜率變大，根據(jù)R可知，鉛筆芯的電阻變小，電阻率減小。答案：(1)見解析圖1(2)最左端(3)見解析圖2(4)減小6