2020屆高考物理一輪復習 課時作業(yè) 第28講 實驗：描繪小燈泡的伏安特性曲線

2020屆高三物理總復習精品課時作業(yè)第28講 實驗：描繪小燈泡的伏安特性曲線1在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，可供選擇的實驗儀器如下：小燈泡L，“3.8 V0.3 A”電壓表，量程05 V，內(nèi)阻5 k電流表，量程0100 mA，內(nèi)阻4 電流表，量程0500 mA，內(nèi)阻0.4 滑動變阻器R1，最大阻值10 ，額定電流1.0 A滑動變阻器R2，最大阻值5 ，額定電流0.5 A直流電源E，電動勢約為6 V，內(nèi)阻約為0.5 (1)在上述器材中，滑動變阻器應選_；電流表應選_(2)在虛線框內(nèi)畫出實驗的電路圖，并在圖中注明各元件的符號甲(3)某實驗小組完成實驗后利用實驗中得到的實驗數(shù)據(jù)在IU坐標系中，描繪出如圖甲所示的小燈泡的伏安特性曲線根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷圖乙中正確的是(圖中P為小燈泡的功率)()乙【解析】(1)本題變阻器采用分壓接法，通常應當選用最大丙阻值小的滑動變阻器，但本題中如果選用R2，則電路中的電流會超過R2允許通過的最大電流，故滑動變阻器應當選擇R1.電流表的量程太小，故電流表應當選擇(2)電路如圖丙所示，由于電壓要從0開始測量，滑動變阻器應采用分壓式接法；因為燈泡的內(nèi)阻比較小，電流表用外接法(3)隨著通過小燈泡的電流增大，小燈泡消耗的功率增大，小燈泡的電阻也增大，由P知B圖正確，由PI2R知D圖正確【答案】(1)R1(2)電路圖如圖丙所示(3)BD2 (1)如圖甲所示，在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，同組同學已經(jīng)完成部分導線的連接，請你在實物接線圖中完成余下導線的連接(2)某同學從標稱為“220 V25 W”、“220 V300 W”、“220 V500 W”的三只燈泡中任選一只，正確使用多用電表測量燈泡阻值如圖乙所示該燈泡的阻值是，標稱的額定功率為W.【解析】由多用電表測得的是燈泡的冷電阻，而燈泡的正常工作電阻要比冷電阻大得多，故標稱的額定功率為25 W.【答案】(1)連線如圖丙所示丙(2)170253小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大某同學為研究這一現(xiàn)象，通過實驗得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示小燈泡的電流和電壓)：I/A0.120.210.290.340.380.450.470.490.50U/V0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00甲(1)該同學漏填了U1.20 V時對應的電流I，請根據(jù)圖甲所示的指針位置，讀出電流表的示數(shù)，并在上表空格中填上相應的示數(shù)(2)在圖乙所示的虛線框中畫出實驗電路圖可用的器材有：電壓表、電流表、滑動變阻器(變化范圍為010 )、電源、小燈泡、開關、導線若干(3)在圖丙所示的坐標中畫出小燈泡的UI曲線【答案】(1)0.42(2)如圖丁所示(3)如圖戊所示丁戊4有一個小燈泡上標有“4 V2 W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的IU圖線現(xiàn)有下列器材供選用：A電壓表(05 V，內(nèi)阻10 k)B電壓表(015 V，內(nèi)阻20 k)C電流表(03 A，內(nèi)阻1 )D電流表(00.6 A，內(nèi)阻0.4 )E滑動變阻器(10 ， 2 A)F滑動變阻器(500 ， 1 A)G學生電源(直流6 V)、開關、導線若干(1)實驗時，選用圖中甲而不選用圖乙的電路圖來完成實驗，請說明理由：_.甲乙(2)實驗中所用電壓表應選_，電流表應選用_，滑動變阻器應選用_(用序號字母表示)(3)把圖丙所示的實驗器材用實線連接成實物電路圖丙【解析】因?qū)嶒災康氖且枥L小燈泡的伏安特性曲線，需要多次改變小燈泡兩端的電壓，故采用A圖所示的分壓式電路合適，這樣電壓可以從零開始調(diào)節(jié)，且能方便地測多組數(shù)據(jù)因小燈泡的額定電壓為4 V，則電壓表選05 V的A而舍棄015 V的B，因15 V的量程太大，讀數(shù)誤差大，小燈泡的額定電流I0.5 A，則電流表只能選D.滑動變阻器F的最大阻值遠大于小燈泡的內(nèi)阻8 ，調(diào)節(jié)不方便，故舍去小燈泡的內(nèi)阻為電流表內(nèi)阻的20倍，電壓表內(nèi)阻是小燈泡的1250倍，故電流表采用了外接法【答案】(1)描繪燈泡的IU圖線所測數(shù)據(jù)需從零開始，并要多取幾組數(shù)據(jù)(2)ADE (3)如圖丁所示丁5在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實驗中，用導線a、b、c、d、e、f、g和h按圖甲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)零閉合開關后：(1)若不管怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，小電珠的亮度能發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)總不能為零，則可能是_導線斷路(2)某同學測出電源和小電珠的UI圖線如圖乙所示，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丙中的(a)、(b)、(c)，下列說法正確的是()(a)(b)(c)丙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【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EI(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，說明電阻隨電壓的變化不變，故可作為標準電阻，故A對，B錯因IU線的斜率倒數(shù)的變化表示電阻值的變化，故C對，D錯，選A、C.【答案】(1)g(2)0.8(3)AC