20182019学年高中物理第二章恒定电流232实验测绘小灯泡伏安特性曲线课后强化演练

实验：测绘小灯泡的伏安特征曲线课后加强操练一、选择题1．(多项选择)以下图是测绘小灯泡伏安特征曲线的实验电路图，对于该实验的操作和实验现象，以下说法正确的选项是()A．在开关S闭合以前，滑动变阻器的滑动触头应滑到最左端B．本实验要求电流、电压均从零开始到额定电流、额定电压之间丈量多组数据C．当滑动变阻器的滑动触头从左端向右渐渐滑动过程中，电压表示数渐渐变大，电流表示数渐渐减小D．当滑动变阻器的滑动触头从左端向右渐渐滑动过程中，电压表示数渐渐变大，电流表示数渐渐变大分析：在开关S闭合以前，为保护电路安全，滑动变阻器的滑动触头应滑到最左端，A选项正确；描述小灯泡伏安特征曲线，电压与电流应从零开始变化，直至额定电压、额定电流，B选项正确；当滑动变阻器的滑动触头从左端向右渐渐滑动过程中，并联部分的电阻渐渐增大，电压渐渐增大，依据欧姆定律可知，电压表示数渐渐变大，电流表示数渐渐变大，C选项错误，选项正确．答案：ABD2．要描述一个小灯泡的伏安特征曲线，所用器械以下a．小灯泡，型号为“3V,0.6A”b．电流表

(0～0.6A

，内阻约

1Ω)c．电压表

(0～3V，内阻约

3k

Ω)d．直流电源

(4V

，内阻不计

)e．滑动变阻器(0～15Ω)．电键要求灯泡两头的电压从0开始连续调理，以下四个电路图应选哪一个()分析：描述小灯泡的伏安特征曲线的实验要求灯泡两头的电压从

0开始，故滑动变阻器采用分压接法，灯泡内阻

＝5

Ω，靠近电流表内阻，故电流表采纳外接法，

A选项正确．答案：A二、非选择题3．(2018·开滦二中期中)研究灯泡L(3.8V,1.8W)的伏安特征，并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值，查验其标示的正确性．选出既知足实验要求，又能减小偏差的实验电路图________．请按电路图连结好图1中的实物图．实验后作出的I-U图象如图2所示，图中曲线曲折的主要原由是________________________________________________________________________．(4)依据所获得的图象，求出它在额定电压(3.8V)下工作时的电阻值R＝________Ω.这个丈量值比真切值偏________(选填“大”或“小”)．分析：(1)

描述小灯泡伏安特征曲线，

电压应从零开始变化，

滑动变阻器应采纳分压接法；2U依据欧姆定律可知，灯泡电阻

R＝P≈8

Ω，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采纳外接法，图丙正确．依据电路图连结实物图，以下图：由图可知，图象的斜率愈来愈小，则说明小灯泡的电阻跟着温度的高升而增大．(4)小灯泡在额定电压

(3.8V)

下工作时的电流为

0.5A

，灯泡电阻值

UR＝I＝7.6

Ω.因为电压表的分流作用使得电流表的示数大于经过电阻的实质电流，算出的电阻值偏小．答案：

(1)

丙

(2)看法析

(3)小灯泡的电阻跟着温度的高升而增大

(4)7.6

小4．(2018·商丘九校联考

)一个小灯泡的额定电压为

2.0V，额定电流约为

0.5A，采纳下列实验器械进行实验，并丈量实验数据描述和研究小灯泡完好的伏安特征曲线．A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计B．电压表V1：量程为0～3V，内阻约为1kΩC．电压表V2：量程为0～15V，内阻约为4kΩD．电流表A1：量程为0～3A，内阻约为0.1ΩE．电流表A2：量程为0～0.6A，内阻约为0.6ΩF．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω，额定电流为1.0AG．滑动变阻器R2：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0AH．开关S，导线若干实验中使用的电压表应采纳________；滑动变阻器应采纳________(请填写选项前对应的字母)．(2)实验中某同学连结实验电路如图

1所示，请你不要变动已连结的导线，在图

1中把还需要连结的导线补上．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最

________(选填“左”或“右”)端．(3)实验中获得的某一组电压表与电流表示数如图

2所示，则电压表的读数为

________V，电流表的读数为

________A，请将该组数据标志在

U-I

坐标中，其他实验数据已标志在图

2坐标图中，请你画出小灯泡的

U-I

图线．并简述该图线不是直线的主要原由______________________．分析：(1)小灯泡的额定电压为2.0V，应采纳量程为0～3V的电压表B，依据欧姆定律可知，小灯泡电阻U＝＝4Ω，滑动变阻器需要分压连结，选择滑动变阻器F.RI描述灯泡伏安特征曲线，电压从零开始变化，滑动变阻器应采纳分压接法，小灯泡电阻为4Ω，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采纳外接法，实验电路图以下图：为保护电路，闭合开关前，滑片应置于左端．(3)电压表量程为

3V，分度值为

0.1V

，示数为

1.20V

，电流表量程为

0.6A

，分度值为0.02A

，示数为

0.42A

，在座标系内描点连线，作出灯泡的

U-I

图象，以下图：因为灯泡电阻受温度影响，灯泡电阻随温度高升而增大，因此灯泡的

U-I

图线不是直线．答案：

(1)B

F(2)

连线看法析图

左

(3)1.20

0.42图象看法析

灯丝电阻随温度高升而增大5．(2018·吉林省实验中学高三四模)某一小型电电扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W．某实验小组想经过实验描述出小电电扇的伏安特征曲线．实验中除导线和开关外，还有以下器械可供选择：A．电源E(电动势为4.5V)B．电压表V(量程为0～5V，内阻约为4kΩ)C．电流表A1(量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω)D．电流表A2(量程为3A，内阻约为0.05Ω)E．滑动变阻器R1(最大阻值10Ω，额定电流1A)F．滑动变阻器R2(最大阻值2kΩ，额定电流100mA)(1)为了便于调理，减小读数偏差和系统偏差，实验中所用电流表应采纳________，滑动变阻器应采纳________(填所选仪器前的字母序号)．(2)请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线框内(小电电扇的电路符号如图1所示)．(3)操作过程中发现，小电电扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电电扇没启动．该小组测绘出的小电电扇的伏安特征曲线如图2所示，由此能够判断，小电电扇的电阻为________，正常工作时的发热功率为________，电电扇的机械效率为________．P分析：(1)

依据电功率公式可知，电电扇的额定电流

I＝U＝0.6A，故电流表选择

C；电风扇的电阻比较小，为了便于调理，选择总电阻为10Ω的滑动变阻器E.电压需要从零开始，滑动变阻器采纳分压接法，电电扇电阻较小，电流表采纳外接法，电路图以下图：U(3)剖析图

2可知，电压为

0.5V

时，电流为

0.2A

，依据欧姆定律得，

R＝I＝2.5

Ω.正常工作时电压为4V，电流为0.6A，电电扇发热功率P＝I2R＝0.9W.机械功率

P′＝UI－I2R＝1.5W，电电扇的机械效率

P′η＝P′＋P×100%＝62.5%.答案：

(1)C

E(2)

看法析图

(3)2.5

Ω

0.9W

62.5%6．(2018·盐城一模)在“测绘小灯泡的伏安特征曲线”实验中，甲、乙、丙三位学生用导线按以下图方式连结好电路，电路中全部元件都完满，且电压表和电流表已调零．闭合开关后：(1)甲学生发现电压表示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，这是因为________导线断路．乙学生发现电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，这是因为________导线断路．丙学生发现频频调理滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数都不可以调为零，这是因为________导线断路．分析：(1)电流表的示数为零，小灯泡不亮，表示小灯泡断路，而电压表示数为2V，表明电压表连结在电源两头，故应是d导线断路．电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，说明小灯泡电路是导通的，而电压表断开连结，应是h导线断路．若调理滑动变阻器，小灯泡的亮度变化，但电压表、电流表示数总不可以为零，说明滑动变阻器不起分压作用，因此可能是g导线断路．答案：(1)d(2)h(3)g7．某学习小组经过实验来研究用电器Z的伏安特征．他们在实验中测得用电器Z两头的电压与经过Z的电流的数据以下表：U/V0.00.20.51.01.52.02.53.0I/A0.0000.0500.1800.1950.2050.215(1)有以下器械供采纳：A．电压表(0～3V，内阻约为10kΩ)B．电压表(0～10V，内阻约为20kΩ)C．电流表(0～0.3A，r1＝1Ω)D．电流表(0～0.6A，r＝0.4Ω)2E．滑动变阻器(5Ω，1A)F．滑动变阻器(500Ω，0.2A)实验中电压表应采纳____________，电流表应采纳________，滑动变阻器应采纳________(用序号字母表示)．请依据题中信息，在方框内画出电路图．利用这些数据绘出的用电器Z的伏安特征曲线以下图