试验一描绘小电珠的伏安特性曲线

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1、实验一 描绘小电珠的伏安特性曲线1.在描绘小灯泡的伏安特性曲线时，采用如图实一 9- 6所示的电路，实验中发现移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数变化而电压表的指针不动，下列原因可能的是A.灯泡中灯丝已烧断B.滑片接触不良C.灯泡内部短路D.滑动变阻器A端接触不良2.在如图实一9-7甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V，内阻不计,相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关A.通过Li的电流为通过L2的电流的2倍B.Li的电阻为7.5 QC.Li消耗的电功率为 0.75 WL1、D.L2消耗的电功率为 0.375 W3在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材:A 小

2、灯泡(3.8 V,1.5 W)B 直流电源（电动势4.5 V，内阻约0.4Q)C 电流表（量程0500mA，内阻约0.5 Q)D 电压表（量程05 V ,内阻约5000Q)E 滑动变阻器R1（05Q,额定电流2 A)F.滑动变阻器R2（050Q额定电流，1 A)G 开关一个，导线若干如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小,应选择如图实一2 13所示的四个电路中的，应选用的滑动变阻器是 4.下表中所列数据是测量小灯泡U I关系的实验数据:的实验中，除有一标有“ 6 V , 1.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有:A .直流电源6 V（内阻不计）B .直流电流表03 A（内阻0.1 眠下）C.

3、直流电流表 0300 mA（内阻约为5 Q）D.直流电压表 010 V（内阻约为15 k Q）E.滑动变阻器10 Q 2 AF.滑动变阻器1 k Q 0.5 A实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量.（1）实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （均用序号表示）.（2）在方框内画出实验电路图.图实一2 14（3）试将图实2 14所示器材连成实验电路.6. （2019天津高考）用下列器材组成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路，请将图实一9 8中实物连接成为实验电路微安表mA（量程200吩，内阻约200 Q）电压表V（量程3 V，内阻约10 k Q）电阻R（阻值约20 k Q）滑动变阻器

4、R（最大阻值50 Q,额定电流1 A）;电池组E（电动势3 V，内阻不计）；开关S及导线若干7. （2010贺州模拟）在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图实一1 13所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零.闭合开关后：（1）若不管怎样调节滑动变阻器，小电珠亮度电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是导线断路.某同学测出电源和小电珠的 U I图线如 图实1 14所示，将小电珠和电阻 R串联后接到电源上，要使电路中电流为1.0 A，则R=Q.某同学在实验中还测出 a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如图实一1 15中的（a）、

5、（b）、（c），下列说法正确的是（）A . a可以作为标准电阻使用B. b能作为标准电阻使用C. b的阻值随电压升高而增大D. c的阻值随电压升高而增大8. （2010华南师大附中模拟）有一个标有“12 V,24 W”的灯泡，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率，需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材：A.直流电源15 V（内阻可不计）B.直流电流表00.6 A3 A（内阻0.5 Q 0.1 Q）C.直流电流表 0300 mA（内阻约5 Q） D.直流电压表 03 V15 V（内阻约3 k Q 15 k Q）E.直流电压表 025 V（内阻约200 k Q） F.滑动

6、变阻器10 Q 5 A G.滑动变阻器1 k Q 3 A（1）实验台上已放置开关、导线若干及灯泡，为了完成实验，需要从上述器材中再选用出：正常发光条件下，灯丝消耗的电功率是 热力学温度成正比，热力学温度T与摄氏温度t的关系为T = 273 + t,乙如果灯丝电阻与（t+ 273）的大小成正比，其中t为灯丝摄氏温度值，室温t = 27C，则正常发光时灯丝的温度是 C .9. （2010海淀模拟）图实一9 11甲所示为某同学测绘额定电压为2.5 V的小电珠的I U图 线的实验电路图.（1）根据电路图，用笔画线代替导线， 将图乙中的实物图连接成完整的实验电路甲开关S闭合之前，图实一9 11乙中滑动变

7、阻器的滑片应该置于（选填“ A端”、“ B端”或“ AB正中间”）.已知小电珠灯丝在 27C时电阻值约为1.5 Q并且其电阻值与灯丝的根据图实一9- 12所示的小电珠的I U特性曲线，估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为 C (保留两位有效数字).10. H. ( 6分)太阳能是一种清洁、“绿色”能源。在我国上海举办的2019年世博会上，大量利用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可 以视为一个电学器件。 某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I-U特性。所用的器材包括：太阳能电池，电源E, 电流

8、表A，电压表V，滑动变阻器 R，开关S及导线若干。(1) 为了达到上述目的，请将图1连成一个完整的实验电路图。(2) 该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的I-U图像。由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池的电阻 (填“很大”或“很小”)；当电压为2.80V电流-电压的数据如下表所示:的原因。电流I/mA2. 75.412.419.527.836.447.156.169.681.793.2电压U/V0.040.080.210.541.302.203.524.776.909.1211.46(1)用上表数据描绘电压随电流的变化曲线；(2) 为了探究灯丝电阻与温度的关 系，已作出电阻

9、随电流的变化曲线如图 所示：请指出图丝的特征，并解释形成参考答案: 1解析：由图知，若电压表的电阻无穷大，移动滑片时，因电流表示数有变化，故和电流表串联的回路中不存在断点，故A错若滑片接触不良，电路中不可能有电流，故B错若滑动变阻器A端接触不良，滑片移动时电流表和电压表读数均变，故D错.若灯泡内短路则灯泡两端电压为零，电压表指针不变，移动滑片时，只有电流表指针变化，故选C.答案：C2. 解析：因电源内阻不计，S闭合后Uli = 3 V , Ul2 = Ul3 = 1.5 V.在I U图象中，可以读 出相应的电流Ili = 0.25 A , Il2 = Il3 = 0.2 A，故A不对.由 R=

10、学知Rli = 12 Q,故B不对， 由 P= UI 知 Pli = 0.75 W, Pl2 = 0.3 W，故 C 正确，D 错误.答案：C3. 解析：由于伏安特性曲线中的电压和电流均要从零开始测量，所以滑动变阻器应选用分压式，分压式接法适用于测量较大阻值电阻 （与滑动变阻器的总电阻相比 ），由于R Rl/Ra, 所以安培表应该选用外接法故应选用图丙所示电路.答案：丙 R1（或E）4. 解析：（1）从表格中的数据可以看出， 小灯泡的电压和电流从零开始逐渐变化 .甲图所示电路中滑动变阻器采用分压接法，可以获得从零开始变化的电压，符合图中数据的要求.所以应选用的实验电路图是甲图.由甲图可知，电流

11、表的分压会造成实验误差，因为小灯泡的电阻较小，和电流表内阻相 差不太大.电流表最好用外接方式.答案：（1）甲（2）见解析5.解析A = 250 mA，故选C.因要求电压从零开始变化，变阻器用分压接法，应iimiyi选小阻值的E.答案：（1）C E实验电路如图(3) 实物图连线如图所示 6解析：由于RV = 0.5, Ro= 100,可以看出 Ro? Ra,故采用电流表内接R0RA法，画出电路原理图如图所示把实物与原理图结合起来完成连线，注意电压表、电流表的正、负接线柱，保证电流从正接线柱进从负接线柱 出连线如图所示.7. 解析：(1)若调节滑动变阻器，小电珠的亮度变化，但电压表、电流表示数总不

12、能为零，说明滑动变阻器不起分压作用，所以可能是g导线断路.由电源的U I图线知E= 3.0 V, r = 1 Q当小电珠与电阻串联后，由闭合电路欧姆定律得 E= l(R+ r + R 灯)又由小电珠的U I图线得R 灯=半=1.2 Q解得 R= 0.8 Q.(3) 因a元件的I U线是直线，说明其电阻不随电压的变化而变化，故可作为标准电阻，故A对，B错.因I U图线的斜率的倒数表示电阻值的变化，故C对D错.答案：(1)g(2)0.8(3)AC8. 解析：(1)由灯泡的额定电压为12 V、额定电流为0.5 A可知，电压表应选用 D，电流表应选B,实验采用分压式电路，滑动变阻器应选阻值小些的，故选

13、F.电源A是必选的.(2) 因呼字,故应采用外接法.滑动变阻器应用分压式连接，如图所示.R灯Ra由图可知，U = 12 V时，R= 6.2切故灯丝正常发光时的功率为P =U2尺 23.2 W.R1设 R= k(t + 273).由 t= 27 C, Ro= 1.0 对 k=亦 Q /K由 R= 6.2 鳩：t = 1587 C .答案：(1)ABDF (2)见解析图 (3)23.2 W (4)15879. 解析：对于分压电路，开关 S闭合前，应该将滑动变阻器的滑片置于最左端（A端），使待测电路上电压为零由灯丝电阻与热力学温度成正比可得R= kT,当灯丝温度为300 K时电阻为1.5 Q可得k=

14、 0.005由小电珠的I U特性曲线可得当电压为2.5 V时灯丝中电流约为0.265 A.根据欧姆定律可得出灯丝电阻R= U/I = 9.4 Q,由R= kT解得此时灯丝热力学温度 T = Rk/ 1880 K，即灯丝温度约为 t = T 273 = 1607C= 1.6 103 C .答案：（1）实物连线图如图所示.3A 端(3)1.6 1答案：（1）如图（2）很大；1.0 03 （ 9651040）解析：（1）根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，电路连接如图;（2） 在电压小于2.00V时，由图可读出电流很小，由| =U得R=，太阳能电池的电阻RI很大；（3）当电压为2.80V时，根据题图读出 I，由R =得：R=1.0 M03Qo答案：n .（ 1）(2)电阻随电流增大；存在三个区间，电阻随电流的变化快慢不同；第一区间电流很小时，电阻变化不大；第二区间灯丝温度升高快，电阻增大快；第三区 间部分电能转化为光能，灯丝温度升高变慢，电阻增大也变慢。I