高中物理 实验一描绘小电珠的伏安特性曲线练习题 新人教版

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96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97甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后 ()A.通过L1的电流为通过L2的电流的2倍B.L1的电阻为7.5 C.L1消耗的电功率为0.75 WD.L2消耗的电功率为0.375 W3在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”

2、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 )C电流表(量程0500 mA，内阻约0.5 ) D电压表(量程05 V，内阻约5000 )E滑动变阻器R1(05 ，额定电流2 A) F滑动变阻器R2(050 ，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213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UI关系的实验数据：U(V)0.00.20.501.01.52.02.53.0I(A)0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.2

3、15(1)分析上表内的实验数据可知，应选用的实验电路图是图实99中的(填“甲”或“乙”)；(2)试分析所选实验电路图存在误差的原因.5(2010·莱芜模拟)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”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 以下)C直流电流表0300 mA(内阻约为5 ) D直流电压表010 V(内阻约为15 k)E滑动变阻器10 ，2 A F滑动变阻器1 k，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

4、)在方框内画出实验电路图 图实214(3)试将图实214所示器材连成实验电路6. (2008·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98中实物连接成为实验电路.微安表A(量程200 A，内阻约200 )；电压表V(量程3 V，内阻约10 k)；电阻R0(阻值约 20 k)；滑动变阻器R(最大阻值50 ，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113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

5、闭合开关后：(1)若不管怎样调节滑动变阻器，小电珠亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是_导线断路(2)某同学测出电源和小电珠的UI图线如图实114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_.(3)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115中的(a)、(b)、(c)，下列说法正确的是 ()Aa可以作为标准电阻使用 Bb能作为标准电阻使用Cb的阻值随电压升高而增大 Dc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

6、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 、0.1 )C.直流电流表0300 mA(内阻约5 ) D.直流电压表03 V15 V(内阻约3 k、15 k)E.直流电压表025 V(内阻约200 k) F.滑动变阻器10 、5 A G.滑动变阻器1 k、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 (用序号字母表示).(2)在下面的虚线框内画出最合理的实验原理图.(3)若测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化关系的图线如图实910所示，由这条曲线可得出：正常发光条

7、件下，灯丝消耗的电功率是.(4)如果灯丝电阻与(t273)的大小成正比，其中t为灯丝摄氏温度值，室温t27，则正常发光时灯丝的温度是.9. (2010·海淀模拟)图实911甲所示为某同学测绘额定电压为2.5 V的小电珠的IU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.(2)开关S闭合之前，图实911乙中滑动变阻器的滑片应该置于(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”).(3)已知小电珠灯丝在27时电阻值约为1.5 ，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T273t，根据图实912所示的小电珠的IU特性曲

8、线，估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为 (保留两位有效数字). 10.（6分）太阳能是一种清洁、“绿色”能源。在我国上海举办的2010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2.0

9、0V时，太阳能电池的电阻_ （填“很大”或“很小”）；当电压为2.80V时，太阳能电池的电阻约为_。 11（浙江卷）21. (10分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流-电压的数据如下表所示：电流I/mA275.412.419.527.836.447.156.169.681.793.2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，并解释形成的原因。参考答案：1.解析：由图知，若电压表的电阻无

10、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UL13 V，UL2UL31.5 V.在IU图象中，可以读出相应的电流IL10.25 A，IL2IL30.2 A，故A不对.由R知RL112 ，故B不对，由PUI知PL10.75 W，PL20.3 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

11、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R1<RL，选用R1时滑片移动时，电压变化明显，便于调节又小灯泡的电阻约RL9.6 ，RV/RLRL/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.(2)由甲图可知，电流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：(

12、1)甲(2)见解析5.解析：由I额 A250 mA，故选C.因要求电压从零开始变化，变阻器用分压接法，应选小阻值的E.答案：(1)CE(2)实验电路如图(3)实物图连线如图所示6.解析：由于0.5，100，可以看出R0RA，故采用电流表内接法，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UI图线知E3.0 V，r1 ，当小电珠与电阻串联后，由闭合电路欧姆定律得E

13、I(RrR灯)又由小电珠的UI图线得R灯1.2 解得R0.8 .(3)因a元件的IU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IU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F.电源A是必选的(2)因>，故应采用外接法滑动变阻器应用分压式连接，如图所示(3)由图可知，U12 V时，R6.2 ，故灯丝正常发光时的功率为P23.2 W.(4)设Rk(t273)由t27，R01

14、.0 ，k /K.由R6.2 得：t1587.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RkT，当灯丝温度为300 K时电阻为1.5 可得k0.005.由小电珠的IU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RU/I9.4 ，由RkT解得此时灯丝热力学温度TR/k1880 K，即灯丝温度约为tT27316071.6×103 .答案：(1)实物连线图如图所示.(2)A端(3)1.6×103答案：（1）如图（2）很大；1.0×103（96