2018年高考物理大一轮复习第8章恒定电流实验9描绘小电珠的伏安特性曲线课时规范训练

1、实验9 描绘小电珠的伏安特性曲线高效演练跟踪检测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3.8 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2.5 V.(1)完成下列实验步骤：闭合开关前，调

2、节滑动变阻器的滑片，_；闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，_；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)使它靠近滑动变阻器左端的接线柱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“3.8 V,0

3、.3 A”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03 V，内阻等于3 k)电压表V2(量程015 V，内阻等于15 k)电流表A1(量程0200 mA，内阻等于10 )电流表A2(量程03 A，内阻等于0.1 )滑动变阻器R1(010 ，额定电流2 A)滑动变阻器R2(01 k，额定电流0.5 A)定值电阻R3(阻值等于1 )定值电阻R4(阻值等于10 )定值电阻R5(阻值等于1 k)电源E(E6 V，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IU图象应是图中的_

4、解析：(1)电压表V1和定值电阻R5串联，可改装成量程为04 V的电压表，电流表A1与定值电阻R4并联，可改装成量程为00.4 A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UI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

5、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(I0I)RI0RIR，由图象横轴截距得I01.00 A.(3)由UI图线可得R20 ，RL消耗的功率PUII0RII2R，由二次函数的规律得RL最大功率为5 W.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

6、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3 V、内阻为1 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0.44 A.(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U1.5 V，nI1.5 A，即每个小电珠两端

7、的电压为1.5 V从题目所给的UI图可以看出，当U1.5 V时，I0.37 A，所以小电珠个数n4，小电珠的总功率P2.25 W.答案：(1)见解析图(2)0.44(3)42.25(或2.222.28均正确)6现要测定一个额定电压2.5 V、额定功率约0.7 W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UI图象如图乙所示，由图可知，当灯泡的电压为1.80 V时，小灯丝电阻为_，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

8、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1.8 V时，电流为0.25 A，则电阻R 7.2 ；功率PUI1.80.25 W0.45 W.(4)由功率公式P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“4.8 V,2 W”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(03 V，内阻3 k)B电压表V2(015 V，内阻15 k)C电流表A(00.6 A，内阻约1 )D定值电阻R13 kE定值电阻R215 kF滑动变阻器R(10 ，2 A)G学生电源(直压6 V，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15 V的电压表量程较大，所以可以采用扩大3 V量程电压表的办法，实验中所用电压表应选用A，定值电阻应选用R13 k的D.(