【名師一號】2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 7-3 實驗：描繪小燈泡的伏安特性曲線課時檢測 新人教版（通用）

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1、第三講　實驗：描繪小燈泡的伏安特性曲線 1．在如圖所示電路中，安培表和伏特表的示數(shù)分別為10mA和2V，伏特表的內(nèi)阻為1000Ω，則待測電阻Rx的真實值為(　　) A．150Ω　　　　　　　　 B．200Ω C．250Ω D．300Ω 解析　IA＝＋，即10×10－3A＝A＋A 解得Rx＝250Ω. 答案　C 2．(1)為了更準(zhǔn)確地測出某電壓表內(nèi)阻的大小，該同學(xué)設(shè)計了如圖①、②兩個實驗電路．你認(rèn)為其中較合理的是________(填“①”或“②”)電路．其理由是：_____________________________ _________________________

2、__________________________________________________________________________________________. (2)用你選擇的電路進(jìn)行實驗時，需要直接測量的物理量是__________________；用上述所測各量表示電壓表內(nèi)阻，其表達(dá)式應(yīng)為RV＝________. 解析　本題考查的是測電阻的方法． (1)因為通過電壓表的電流很小，所以電流表的示數(shù)很小，誤差很大，甚至無法讀數(shù)，因此不能選用甲圖． (2)根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，＝，解得RV＝. 答案　(1)②　因為①圖中流過電流表的電流太小，讀數(shù)誤差比較大

3、 (2)K2閉合前后電壓表的讀數(shù)U1、U2　 3．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/mA 2.7 5.4 12.4 19.5 27.8 36.4 47.1 56.1 69.6 81.7 93.2 電壓U/V 0.04 0.08 0.21 0.54 1.30 2.20 3.52 4.77 6.90 9.12 11.46 (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；請指出圖線的特征，并解釋形成的原因． 答案　(1

4、) (2)電阻隨電流增大 存在三個區(qū)間，電阻隨電流的變化快慢不同 第一區(qū)間電流很小時，電阻變化不大；第二區(qū)間燈絲溫度升高快，電阻增大快；第三區(qū)間部分電能轉(zhuǎn)化為光能，燈絲溫度升高變慢，電阻增大也變慢 4．(1)如圖①所示，在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，同組同學(xué)已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請你在實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接． (2)某同學(xué)從標(biāo)稱為“220V　25W”、“220V　300W”、“220V　500W”的3只燈泡中任選一只，正確使用多用電表測量燈泡阻值如圖②所示．該燈泡的阻值是______Ω，標(biāo)稱的額定功率為________W. 解析　(1)因為小燈泡的電阻遠(yuǎn)小

5、于電壓表內(nèi)阻，所以采用外接法，需要測量多組數(shù)據(jù)和描繪圖像，需要電壓從0開始調(diào)節(jié)，所以為分壓電流表外接法．連接如圖． (2)多用電表測量的為沒有接入電路時的電阻，該電阻要比接入電路中的電阻小些，所以為25W的小燈泡． 答案　(1)見解析圖 (2)160　25 5．為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng)．光控開關(guān)可采用光敏電阻來控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱，光越強(qiáng)照度越大，照度單位為lx)．某光敏電阻Rp在不同照度下的阻值如下表： 照度(lx) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 電阻(kΩ) 75

6、 40 28 23 20 18 (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請在給定的如圖①所示的坐標(biāo)系中描繪出光敏電阻的阻值隨光照度變化的曲線，并說明光敏電阻的阻值隨光照度變化的特點． (2)如圖②所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2 V時，控制開關(guān)自動啟動照明系統(tǒng)，請利用下列器材設(shè)計一個簡單電路．給1、2兩端提供電壓，要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0(lx)時啟動照明系統(tǒng)，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖．(不考慮控制開關(guān)對所設(shè)計電路的影響) 提供的器材如下： 光敏電阻Rp(符號，阻值見上表)；直流電源E(電動勢3 V，內(nèi)阻不計)；定值電阻：R1＝10 kΩ，R2＝20 kΩ，R3＝40 kΩ(限選其

7、中之一并在圖中標(biāo)出)；開關(guān)S及導(dǎo)線若干． 解析　當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0(lx)時啟動照明系統(tǒng)，即此時光敏電阻值為20 kΩ，兩端電壓為2 V，電源電動勢為3 V，所以應(yīng)加上一個分壓電阻，分壓電阻阻值為10 kΩ，即選用R1. 答案　(1)光敏電阻的阻值隨光照變化的曲線如圖①所示．特點：光敏電阻的阻值隨光照度的增大而非線性地減小 (2)電路原理圖如圖②所示． 6．太陽能是一種清潔、“綠色”能源．在我國上海舉辦的2020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

8、，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)若要達(dá)到上述目的，請將下圖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)，描點繪出了如圖的I－U圖像．由圖可知，當(dāng)電壓小于2.00V時，太陽能電池的電阻________(填“很大”或“很小”)；當(dāng)電壓為2.80V時，太陽能電池的電阻約為________Ω. 解析　(1)探究I－U特性時需要多組數(shù)據(jù)，故滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法．連線見答案． (2)根據(jù)R＝，結(jié)合I－U圖像可知U<2.00V時R很大；U＝2.80V時R＝Ω＝1.0×103Ω. 答案　(1)連線如圖 (2)很大　1.0×103(965～1040均可)