实验11描绘小灯泡的伏安特性曲线(自测)

1、自测自评，及时反馈、尽11-suitangdabiao1. 在描绘小灯泡的伏安特性曲线时，采用如图 10- 3-8所示电路，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端接触不良图 10-3-8解析：选C.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

2、，移动滑片时，只有电 流表指针变化，故选C.2. 某同学用两种导电元件分别研究它们的导电性质， 他根据实验中所测的数据，分别绘制了 IU图线，如图10-3-9所示，下列判 断正确的是（71图 10-3-9A .只有图甲正确B .只有图乙正确C. 图甲、乙都可能正确 D .图甲、乙都一定不正确 解析：选C.图甲说明该导电元件随着温度的升高电阻不发生变 化，热稳定性好，这是可能的.图乙的斜率越来越小，说明该导电元件的电阻随着温度的升高电阻越来越大，这也是 可能 的.3. （2009年高考天津卷）为探究小灯泡L的伏 安特性，连好如图10 3- 10所示的电路后闭合 开 关，通过移动变阻器的滑片，使小

3、灯泡中的电流由零 开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电 压表得到的多组读数描绘出的 图象应是（）/lC/1f/fABCD图 10 3 11解析：选C由于小灯泡灯丝的电阻随温度的10 3 10 升高而增大，随着灯泡两端电压逐渐增大，灯丝图一 一温度逐渐升高，其电阻逐渐增大，则在U I图象中斜率应逐渐增大，故 C正确.4. 描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验电路如图10 3 12所示，所 用小灯泡的额定电压是38 V关于该实验的系统误 差，下列说法中正确 的是（）A系统误差主要是由电压表的分流引起的B. 系统误差主要是由电流表的分压引 起的图10 3一 12C. 系统误差主要是由于忽略电源内

4、阻引起的D. 系统误差主要是由读数时的估读引起的解析：选A.由于小灯泡的电阻比较小，所以采用电流表外接的方法. 此时电压表的测量值是准确的，但是电流表的测量值和真实值相 比要大， 原因是电压表分流.5. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材：A 小灯泡（3.8 V, 1.5 W）B. 直流电源（电动势4.5 V,内阻约0.4 Q）C. 电流表（量程0-500 mA,内阻约0.5 Q）D. 电压表（量程05 V,内阻约5000 Q）E. 滑动变阻器Ri （0-5舅额定电流2 A）F. 滑动变阻器R2 （050莒额定电流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

5、误差较小，应选择如图 10-3 13所示的四个电路中的，应选用的滑动变阻器是乙图 10 3 13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RiRl,选用Ri时滑片移动时，电压 变化明 显，便于调节又小电珠的电阻约为Rl = 9. 6 Q Rv/RlRl/Ra ,所以安培表 应该选用外接法.答案：丙Ri （或E）6. (2010年海淀模拟)图10-314甲为某同学测绘额定电压为2.5 V的小灯泡的I U图线实验电路图.用乙图 10 3 14(1)根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物

6、图连接 成完整实验电路.(2)开关S闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于 (选填“ A端”、“ E端”或“ AE正中间”).(3)已知小电珠灯丝在27 C时电阻 值约为15結并且其电阻值与灯丝的热力 学温度成正比(热力学温度T与摄氏温 度t的关系为T二273+1)，根据图10 315画岀的小灯泡IU特性曲线，估算该电珠以额定功率工作时灯丝的温度约 为C(保留两位有效数字).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(图 10 3 15A丝温度为300 K时电阻为1. 5可得k= 0. 005.由小灯泡的I U特性曲 线可得当电压为2. 5 V时灯丝中电流约为0. 2

7、65 A.根据欧姆定律可得 出 灯丝电阻R = U/I二9.4,由R二kT解得此时灯丝热力学温度二R /k 二 1880 K ,即灯丝温度约为 t 二 T 273 =16071. 6X 103 C 答案：(1)实物连线图如图所示(2) A 端(3)1.6 X 1037.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大，某同学为研究这一现象，利用下列实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0- 10Q、)电源、小灯泡、开关、导线若干来设计实验，并通过实验得到如下数 据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):I/A00. 120. 210. 290. 340. 380. 420. 450. 470. 4

8、90. 50U/V00. 200. 400. 600. 801. 001.201.401. 601.802. 00(1)请在下面的方框中画岀实验电路图.在图10 3- 16中画出小灯泡的I U曲线.图10将以上小灯泡接到图1 3 17所示的 电路中，若电源电动势E = 2. 0 V,内阻不计， 定值电阻R二5 Q,则此时小灯泡的功率是W.解析：实验电路图如图甲所示图 10 3 17甲(2)小灯泡的I-U曲线如图乙中实线所示.将定值电阻R “等效”为电源内阻的一部分，则E二2.0 V, r=R=5 Q, 在图中作出此“等效电源”的I-U图线，如图中虚线所示，此图线与小灯 泡的伏安特性曲线的交点坐

9、标值为U二0.6 V , 1=0. 29 A,所以小灯泡的功率为：P二UI二0.6 X 0. 29 W二0174 W.答案：见解析8 (2010年盐城模拟)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，用 导线a、b、c、d、e、f、g和h按图10 3 18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：(1) 若不管怎样调节滑动变阻器，小 灯泡亮度能发生变化，但电压表、电 流 表的示数总不能为零，贝何能是线断 路.(2) 某同学测岀电源和小电珠的UI图线如图10 3 19所示，将小灯 泡和电阻R串联后接到电源上，要使电 路中电流为1.0 A,贝S R二图 10 3Q.图10-3-20中的甲、乙、丙所示，下列说法正确的是()使用(3)某同学在实验中还测岀a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如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解析：(1)若调节滑动变阻器，小灯泡的亮度变化，但电压表、电流表示数总不能为零，说明滑动变阻器不起分压作用，所以可能是 g 导线断路.(2)由电源的U I图线知E = 3. 0 V, r = 1 Q,当小灯泡与电阻串 联后，由闭合电