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实验九 描绘小电珠的伏安特性曲线跟踪演练强化提升【基础题组】1.以下是“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的操作步骤。A.闭合开关,记下电压表、电流表的一组示数(U,I),移动滑动变阻器的滑片位置,每移动一次记下一组(U,I)值,共测出12组左右的数据。B.将电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡、电源、开关正确连接成电路,电流表外接,滑动变阻器采用分压式接法,如图所示。C.调节滑片位置,使闭合开关前滑片处于滑动变阻器的最左端。D.按所测数据,在坐标纸上描点并将各点用直线连接起来,得出小灯泡的伏安特性曲线。(1)以上各步骤中存在错误或不足的是_。(2)将各步骤纠正后,按实验先后顺序排列起来_。【解析】A步骤中测量不同电压下的电流值时,应先预设各组数据中的电压值或电流值,而不是随意测,随意测会使描点疏密不均匀,画图线时出现较大误差,甚至无法画出I-U图线;C步骤中闭合开关前应使灯泡两端电压为零,即滑片应置于变阻器最右端;D步骤中应将各点用平滑的曲线连接起来。答案:(1)ACD(2)BCAD2.为探究小电珠L的伏安特性,连好如图所示的电路后闭合开关S,通过移动变阻器的滑片,使小电珠中的电流由零开始逐渐增大,直到小电珠正常发光,由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是()【解析】选C。由于小电珠灯丝的电阻随温度的升高而增大,随着小电珠两端电压逐渐增大,灯丝温度逐渐升高,其电阻逐渐增大,则在U-I图象中斜率应逐渐增大,选项C正确。3.(2015浙江高考)图甲是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。导学号42722187(1)根据图甲画出实验电路图。(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图乙中的、所示,电流表量程为0.6 A,电压表量程为3 V。所示读数为:_、_、_、_。两组数据得到的电阻分别为_和_。【解析】(1)根据实物图画出电路图如图(2)由实物图可知,电流表接的是0.6 A的量程,电压表接的是3 V的量程,因此的读数为0.02 A5=0.10 A,的读数为0.02 A12=0.24 A,的读数为0.1 V20.0=2.00 V,的读数为0.1 V2.7=0.27 V。两组数据得到的电阻R1=8.3,R2=2.7。答案:(1)(2)0.10 A0.24 A2.00 V0.27 V(8.30.1)(2.70.1)(后两空答案可互换)【能力题组】4.某同学想通过以下实验测量一小灯泡的额定功率,他所用器材如下:A.待测小灯泡一只:额定电压为2.5 V,电阻约为几欧B.电压表一只:量程为3 V,内阻约为3 kC.电流表一只:量程为0.6 A,内阻约为0.1D.滑动变阻器一只,干电池两节,开关一个,导线若干导学号42722188(1)请在甲图中补全测量小灯泡额定功率的电路图。(2)图甲中开关S闭合前,滑动变阻器的滑片应置于_(选填“A端”“B端”或“AB正中间”)。(3)该同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线,如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_W(结果保留两位有效数字)。(4)由于实验中使用的电流表与电压表不是理想的电表,该同学测出小灯泡的功率_(选填“大于”“等于”或“小于”)小灯泡的实际消耗功率,引起误差的原因是_。【解析】(1)灯泡的电阻约为几欧,远小于电压表的内阻,属于小电阻,电流表采用外接法,电路图如图所示:(2)图甲中开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应置于B端,使得闭合开关后,测量电路部分处于短路状态,电压表、电流表示数为0,起保护作用。(3)当U=2.5V时,电流I=0.44A,所以额定功率为P=UI=2.50.44W=1.1 W。(4)由于实验中使用的电流表与电压表不是理想的电表,则两表自身也要消耗功率,所以该同学测出小灯泡的功率大于灯泡的实际消耗功率;由于电流表采用外接法,电压表有分流作用,使电流表测得电流大于灯泡实际流过的电流。答案:(1)电路图见解析(2)B端(3)1.1(4)大于电压表分流,电流表测得的电流大于灯泡的电流5.(2015广东高考)某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3k)、电流表(内阻约为1)、定值电阻等。(1)使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“1”欧姆挡测量,示数如图a所示,读数为_。据此应选择图中的_(选填“b”或“c”)电路进行实验。(2)连接所选电路,闭合S;滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,电流表的示数逐渐_(选填“增大”或“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元件X换成元件Y,重复实验。(3)如图d是根据实验数据作出的U-I图线,由图可判断元件_(选填“X”或“Y”)是非线性元件。【解析】(1)多用电表选择“1”挡,指针指示“10”,故读数为10;因电阻
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