（通用版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)（五十一）描繪小電珠的伏安特性曲線(xiàn)（實(shí)驗(yàn)增分課）（含解析）

（通用版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)（五十一）描繪小電珠的伏安特性曲線(xiàn)（實(shí)驗(yàn)增分課）（含解析）1現(xiàn)要用伏安法描繪一只標(biāo)有“2.5 V,0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)，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(dòng)變阻器(10 ，2 A)E滑動(dòng)變阻器(100 ，1.0 A)F蓄電池(電動(dòng)勢(shì)6 V，內(nèi)阻不計(jì))(1)實(shí)驗(yàn)要求多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_，電流表應(yīng)選用_(均用字母序號(hào)表示)。(2)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將圖甲連接成實(shí)驗(yàn)所需實(shí)物電路圖。(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)如圖乙所示，由圖線(xiàn)可求得小燈泡正常工作時(shí)的電阻為_(kāi)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。解析：(1)本實(shí)驗(yàn)要求多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用分壓接法，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)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(yīng)選B。(2)由(1)知，滑動(dòng)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(shí)物電路圖如圖所示。(3)由題圖乙可知，當(dāng)電壓為2.8 V時(shí)，電流為0.26 A，故電阻R 11 。答案：(1)DB(2)見(jiàn)解析圖(3)112某同學(xué)進(jìn)行“描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器R：阻值范圍為010 電池E：電動(dòng)勢(shì)為6 V開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干(1)該同學(xué)按如圖甲所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)電壓表示數(shù)為1.20 V時(shí)，小燈泡兩端的電壓為_(kāi)V(保留三位有效數(shù)字)。(2)通過(guò)正確實(shí)驗(yàn)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?jǐn)?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(huà)出小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)。(3)若把這個(gè)小燈泡與電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻為10 的干電池連接成閉合電路，此時(shí)小燈泡的電阻為_(kāi)，實(shí)際功率為_(kāi)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，則小燈泡兩端的實(shí)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(shí)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(duì)應(yīng)的實(shí)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(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的伏安特性曲線(xiàn)，如圖1所示。(3)若把這個(gè)小燈泡與電動(dòng)勢(shì)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(xiàn)，則兩圖像的交點(diǎn)表示小燈泡的工作點(diǎn)，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R 6.6 ，小燈泡的功率PUI1.18×0.180 W0.21 W。答案：(1)1.60(2)見(jiàn)解析圖1(3)6.60.213學(xué)校開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，同學(xué)們計(jì)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(kāi)始連續(xù)調(diào)節(jié)，同時(shí)較準(zhǔn)確地測(cè)其在額定電流下的實(shí)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(biāo)準(zhǔn)電阻R1，阻值4 ；標(biāo)準(zhǔn)電阻R2，阻值2.0 k；滑動(dòng)變阻器a，阻值0到10 ，額定電流1.0 A；滑動(dòng)變阻器b，阻值0到20 ，額定電流2.0 A；學(xué)生電源，電動(dòng)勢(shì)約為8 V，開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線(xiàn)若干。(1)請(qǐng)?jiān)谔摼€(xiàn)框中畫(huà)出滿(mǎn)足要求的實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖上標(biāo)明所選器材代號(hào)。(2)某次實(shí)驗(yàn)中電流表滿(mǎn)偏時(shí)，電壓表的指針如圖所示，電壓表的讀數(shù)為_(kāi)V，小燈泡在額定電流下的實(shí)際功率為_(kāi)W。解析：(1)要求電壓可以從0開(kāi)始連續(xù)調(diào)節(jié)，實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器需采用分壓接法，小燈泡的電流達(dá)到額定電流1.0 A時(shí)，如果再有電壓表的分流，流過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流會(huì)大于1.0 A，使用滑動(dòng)變阻器a可能會(huì)燒毀，所以應(yīng)選的滑動(dòng)變阻器是b。電流表量程3 A太大，測(cè)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(biāo)準(zhǔn)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 k標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)確的控制通過(guò)小燈泡的電流，應(yīng)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(dá)到額定電流1.0 A時(shí)將超過(guò)改裝后的電流表的量程，電路設(shè)計(jì)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2.60×3 V7.80 V，電流表滿(mǎn)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(shí)電壓為5.80 V，小燈泡在額定電流1.0 A 下的實(shí)際功率為5.8 W。答案：(1)見(jiàn)解析圖(2)2.605.84(2019·蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)研)小明同學(xué)想研究一段鉛筆芯的伏安特性，他連接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路。小亮同學(xué)認(rèn)為小明的電路并不完善，他在該電路上增加了一條導(dǎo)線(xiàn)，得到了小明的認(rèn)同。(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)在圖甲中加上這條導(dǎo)線(xiàn)。(2)對(duì)小亮完善后的電路，在閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)先置于_(選填“最左端”或“最右端”)。(3)閉合開(kāi)關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖乙坐標(biāo)系中作出鉛筆芯的伏安特性曲線(xiàn)。(4)由(3)中圖線(xiàn)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(dǎo)線(xiàn)1或2)。(2)完善后的電路滑動(dòng)變阻器采用了分壓接法，在閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)先置于最左端。(3)伏安特性曲線(xiàn)如圖2。(4)由(3)中圖線(xiàn)可知：隨著溫度的升高，圖線(xiàn)上各點(diǎn)與原點(diǎn)連線(xiàn)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(jiàn)解析圖1(2)最左端(3)見(jiàn)解析圖2(4)減小