物理大一轮复习课时规范训练第章实验描绘小电珠的伏安特性曲线

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精高效演练跟踪检测1．“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验电路如图所示,所用小灯泡的额定电压是3.8V．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C．系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的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，系统误差的主要原因是电压表分流，A正确．2．图为“测绘小灯泡伏安特性曲线"实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5V。(1)完成下列实验步骤：①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，_______________________；②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片，____________________；③断开开关,……根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线．（2)在线框中画出与实物电路相应的电路图．解析：（1)滑动变阻器为分压式接法，故闭合开关前，灯泡两端的电压为零，调节滑动变阻器的滑片，使它靠近滑动变阻器左端的接线柱．闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压．（2)与实物电路相应的电路图如图所示．答案：(1）①使它靠近滑动变阻器左端的接线柱②增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到其额定电压(2)如解析图所示3．某同学想要描绘标有“3。8V,0。3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整．可供该同学选用的器材除了开关、导线外，还有：电压表V1(量程0～3V，内阻等于3kΩ）电压表V2(量程0～15V,内阻等于15kΩ)电流表A1（量程0～200mA,内阻等于10Ω)电流表A2(量程0~3A，内阻等于0.1Ω）滑动变阻器R1（0~10Ω，额定电流2A)滑动变阻器R2（0～1kΩ，额定电流0.5A)定值电阻R3(阻值等于1Ω）定值电阻R4(阻值等于10Ω）定值电阻R5(阻值等于1kΩ)电源E（E＝6V，内阻不计）(1）请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁．（2）该同学描绘出的I.U图象应是图中的________．解析:（1)电压表V1和定值电阻R5串联，可改装成量程为0～4V的电压表，电流表A1与定值电阻R4并联，可改装成量程为0～0.4A的电流表，待测小灯泡的电阻很小，故电流表采用外接法．(2）小灯泡的电阻随着温度的升高而变大,所以B正确．答案(1)电路如图所示（2)B4．如图甲所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流I0，R为定值电阻,电流表、电压表均可视为理想电表．某同学利用该电路研究滑动变阻器RL消耗的电功率．改变RL的阻值，记录多组电流、电压的数值,得到如图乙所示的U。I关系图线．回答下列问题：（1)滑动触头向下移动时,电压表示数________（填“增大”或“减小"）．(2）I0＝________A.(3）RL消耗的最大功率为________W(保留一位有效数字）．解析：（1）滑动触头向下移动，滑动变阻器连入电路的电阻减小，电路总电阻减小,因为总电流不变,所以总电压减小，电压表示数减小．(2)电压表示数与电流表示数之间的关系为U＝(I0－I）R＝I0R－IR，由图象横轴截距得I0＝1.00A。(3）由U.I图线可得R＝20Ω，RL消耗的功率P＝UI＝I0RI－I2R，由二次函数的规律得RL最大功率为5W。答案：（1）减小（2）1.00（0。98、0。99、1.01均正确)（3）55．某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示,现已完成部分导线的连接．（1）实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；（2）某次测量,电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为________A；（3）该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示,根据图线判断,将________只相同的小电珠并联后,直接与电动势为3V、内阻为1Ω的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为________W（保留两位小数）．解析：（1)电流表的示数从零开始逐渐增大，说明滑动变阻器应该用分压式接法．(2）电流表示数为0。44A.(3)设有n个小电珠并联，每个小电珠的电压为U，电流为I，则当小电珠的总功率(相当于电源的输出功率)最大时，外电阻和电源内阻相等，所以U＝1。5V,nI＝eq\f(E－U，r)＝1.5A,即每个小电珠两端的电压为1。5V．从题目所给的U。I图可以看出，当U＝1.5V时，I＝0。37A，所以小电珠个数n＝eq\f(1.5A,0。37A）≈4，小电珠的总功率P＝eq\f(U2，R总)＝eq\f(U2,r）＝2.25W.答案:(1）见解析图(2）0.44(3）42.25（或2。22~2。28均正确)6．现要测定一个额定电压2。5V、额定功率约0。7W的小灯泡的伏安特性曲线．（1）为了测量的电压能从零开始,测量误差较小，请在图甲中连好实物电路图．（2）合上开关前，滑动变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的________（填“左端”或“右端”)．（3)根据实验数据，描绘出的U.I图象如图乙所示，由图可知，当灯泡的电压为1.80V时，小灯丝电阻为________Ω，小灯泡的功率为________W（结果保留两位有效数字)．（4）由图乙可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系，符合该关系的图象是图丙中的________．解析:(1）实物电路图如图所示．(2)为了让测量电路中电压从零开始调节，则滑片开始时应滑到最左端．(3)由图可知，当电压为1.8V时，电流为0。25A，则电阻R＝eq\f（U，I)＝eq\f(1。8,0。25)Ω＝7。2Ω；功率P＝UI＝1.8×0。25W＝0.45W。(4)由功率公式P＝eq\f(U2，R）可知,功率与电压的图象应为D。答案:（1)见解析（2）左端(3）7.20。45(4）D7．有一个小灯泡上标有“4。8V，2W”的字样,现在测定小灯泡在不同电压下的电功率,并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线．有下列器材可供选用：A．电压表V1（0~3V，内阻3kΩ）B．电压表V2（0～15V,内阻15kΩ）C．电流表A(0~0.6A，内阻约1Ω）D．定值电阻R1＝3kΩE．定值电阻R2＝15kΩF．滑动变阻器R（10Ω，2A)G．学生电源(直压6V，内阻不计)H．开关、导线若干（1）实验中所用电压表应选用________，定值电阻应选用________（均用序号字母填写);(2）为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据，请在方框内画出满足实验要求的电路图；（3）利用上述实验电路图测出的电压表读数UV与此时小灯泡两端电压U的定量关系是________，下图的四个图象中可能正确的是________．解析：（1)由于量程15V的电压表量程较大，所以可以采用扩大3V量程电压表的办法,实验中所用电压表应选用A，定值电阻应选