2020年高考物理总复习课时检测(五十一)描绘小电珠的伏安特性曲线(实验增分课)(含解析)

1、描绘小电珠的伏安特性曲线(实验增分课)1.现要用伏安法描绘一只标有“2.5V,0.6W小灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A.电压表(03V,内阻3kQ)B.电流表(00.6A,内阻0.5Q)C.电流表(03A,内阻0.1Q)D.滑动变阻器(10Q,2A)E.滑动变阻器(100Q,1.0A)F.蓄电池(电动势6V,内阻不计)(1)实验要求多测几组数据，则滑动变阻器应选用，电流表应选用(均用字母序号表示)。(2)用笔画线代替导线将图甲连接成实验所需实物电路图。(3)通过实验测得小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，由图线可求得小灯泡正常工作时的电阻为Q(结果保留两位有效数字)。解析：(1)本实验要

2、求多测几组数据，滑动变阻器应选用分压接法，故滑动变阻器应选最大阻值较小的D;由P=UI可得，最大电流为I=0.24A,电流表应选Bo(2)由(1)知，滑动变阻器采用分压接法；小灯泡电阻较小，电流表选用外接法，实物电路图如图所示。(3)由题图乙可知，当电压为2.8V时，电流为0.26A,故电阻R=U=Q11Qo答案：(1)DB(2)见解析图(3)112.某同学进行“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，实验器材有:电压表©:量程为3V,内阻为3kQ电流表国：量程为0.6A,内阻约为2Q定值电阻R:阻值为1kQ小灯泡L:额定电压为3.8V滑动变阻器R阻值范围为010a电池E:电动势为6V开关S

3、,导线若干6(1)该同学按如图甲所示的电路图进彳T实验，当电压表示数为1.20V时，小灯泡两端的电压为V(保留三位有效数字)。(2)通过正确实验操作和读数，得到了一组电压表的示数和电流表的示数，部分数据如表所示：电流/A0.0850.1550.2120.2350.2780.315电压/V0.170.601.201.502.102.70在图乙中画出小灯泡的伏安特性曲线。(3)若把这个小灯泡与电动势为3V、内阻为10Q的干电池连接成闭合电路，此时小灯泡的电阻为Q,实际功率为W(结果均保留两位有效数字)。解析：(1)由题图甲可知，电压表与定值电阻串联后并联接在小灯泡两端，则小灯泡两UV1.20端的实

4、际电压为电压表两端电压与定值电阻两端电压之和,则可知U=(R+R)=-丁x(3R/3+1)V=1.60V。4(2)由(1)可知，小灯泡两端的实际电压U="U/,根据题表中数据可得表中从左到右的电3流对应的实际电压分别为：0.23V、0.80V、1.60V、2.00V、2.80V、3.60V,利用描点法可得出对应的伏安特性曲线，如图1所示。V(3)若把这个小灯泡与电动势为3V、内阻为10Q的干电池连接成闭合电路，电池的路端电压与小灯泡两端的电压相等，作出电源的伏安特性曲线，则两图像的交点表示小灯泡的工作点，由图2可知，小灯泡的电压为1.18V,电流为0.180A;由欧姆定律可知，小灯.

5、一U1.18泡电阻R=-0=6.6Q,小灯泡的功率P=UI=1.18X0.180W=0.21W。I0.180答案：(1)1.60(2)见解析图1(3)6.60.213.学校开放实验室，同学们计划探究“1.0A6.0W”小灯泡的伏安特性，要求电压可以从0开始连续调节，同时较准确地测其在额定电流下的实际功率，可供选用的器材如下:电流表国,量程3A,内阻约为0.1Q;电流表量程0.5A,内阻2=4电压表，量程3V,内阻rv=1.0kQ;标准电阻R,阻值4标准电阻R,阻值2.0kQ;滑动变阻器a,阻值0到10Q,额定电流1.0A;滑动变阻器b,阻值0到20Q,额定电流2.0A;学生电源，电动势约为8V

6、,开关及导线若干。(1)请在虚线框中画出满足要求的实验电路图，并在图上标明所选器材代号。(2)某次实验中电流表满偏时，电压表的指针如图所示，电压表的读数为V,小灯泡在额定电流下的实际功率为W>解析：（1）要求电压可以从0开始连续调节，实验时滑动变阻器需采用分压接法，小灯泡的电流达到额定电流1.0A时，如果再有电压表的分流，流过滑动变阻器的电流会大于1.0A,使用滑动变阻器a可能会烧毁，所以应选的滑动变阻器是bo电流表®量程3A太大，测量数据不够精确，不能选用，电流表园量程0.5A太小，但可以与标准电阻R并联改装成量程1.0A的电流表。估算小灯泡的额定电压约为6V,用量程3V的电

7、压表与阻值2.0kQ标准电阻R串联可以改装成量程9V的电压表。为了能够方便、准确的控制通过小灯泡的电流，应采用电流表内接法，如果采用外接法，由于电压表的分流，小灯泡达到额定电流1.0A时将超过改装后的电流表的量程，电路设计如图所示。（2）电压表读数为2.60V,由（1）知改装后的电压表总电压是2.60X3V=7.80V,电流表满偏即改装后的电流表总电流为1.0A,改装后的电流表总内阻为2Q,其分压为2V,故小灯泡两端真实电压为5.80V，小灯泡在额定电流1.0A下的实际功率为5.8Wo答案：（1）见解析图（2）2.605.84.（2019苏锡常镇四市调研）小明同学想研究一段铅笔芯的伏安特性，他

8、连接了如图甲所示的实验电路。小亮同学认为小明的电路并不完善，他在该电路上增加了一条导线，得到了小明的认同。（1）请你用笔画线在图甲中加上这条导线。（2）对小亮完善后的电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应先置于（选填“最左端”或“最右端”）。（3）闭合开关后，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数如表所示:电流I/A00.080.160.240.320.400.48电压UV00.631.221.681.972.232.44请根据表中的数据，在图乙坐标系中作出铅笔芯的伏安特性曲线。（4）由（3）中图线可知：随着温度的升高，铅笔芯的电阻率（选填“增大”“减小”或“不变”）。解析：（1）完善电路如图1（只需增加导线1或2）。(2)完善后的电路滑动变阻器采用了分压接法，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应先置于最左端。(3)伏安特性曲线如图2。0.4(4)由(3)中图线可知：随着温度的升高，图线上各点与原点连线的斜率变大，根据R=U1,，一，可知，铅笔芯的电阻变小，电阻率减小。Ik答案：(1)见解析图1(2)最左端(3)见解析图2(4)减