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1、 实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线1在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中,实验室备有以下器材供选择:A待测小灯泡“3.0 V、1.5 WB电流表(量程3 A,内阻约为1 )C电流表(量程0.6 A,内阻约为5 )D电压表(量程3.0 V,内阻约为10 k)E电压表(量程15.0 V,内阻约为50 k)F滑动变阻器(最大阻值为100 ,额定电流50 mA)G滑动变阻器(最大阻值为10 ,额定电流1.0 A)H电源(电动势为4.0 V,内阻不计)I电键及导线等(1)为了使实验完成的更好,电流表应选用_;电压表应选用_;滑动变阻器应选用_(只需填器材前面的字母即可)(2)请在虚线框内
2、画出实验电路图图755(3)某同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图755所示那么电压值为_ V,电流值为_ A,小灯泡的实际功率为_ W.解析:待测小灯泡“3.0 V、1.5 W,额定电流0.5 A,额定电压为3 V,因此电流表选C,电压表选D,滑动变阻器采用分压式接法较准确,滑动变阻器选G,小灯泡电阻很小,电流表外接答案:(1)CDG(2)如解析图所示(3)1.800.330.592在“描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,可供选择的实验仪器如下:小灯泡L,“3.8 V、0.3 A电压表V,量程05 V,内阻5 k电流表A1,量程0100 mA,内阻4 电流表A2,量程0500 mA,内阻
3、0.4 滑动变阻器R1,最大阻值10 ,额定电流1.0 A滑动变阻器R2,最大阻值5 ,额定电流0.5 A直流电源E,电动势约为6 V,内阻约为0.5 (1)在上述器材中,滑动变阻器应选 ;电流表应选 .(2)在虚线框内画出实验的电路图,并在图中注明各元件的符号。(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在IU坐标系中,描绘出如图756所示的小灯泡的伏安特性曲线根据此图给出的信息,可以判断以下图中正确的选项是(图中P为小灯泡的功率)()图756解析:(1)此题变压器采用分压接法,通常应中选用最大阻值小的滑动变阻器,但此题中如果选用R2,那么电路中的电流会超过R2允许通过的最大电流,故滑
4、动变阻器应中选择R1.电流表A1的量程太小,故电流表应中选择A2.(2)电路如右图所示,由于电压要从0开始测量,滑动变阻器用分压接法;因为灯泡的内阻比拟小,电流表用外接法(2)随着通过小灯泡电压电流的增大,小灯泡消耗的功率增大,小灯泡的电阻也增大,由P知B图正确,由PI2R知D图正确答案:(1)R1A2(2)电路图如解析图所示(3)BD3(2021盐城模拟)在“描绘小电珠的伏安特性曲线实验中,用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图757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闭合开关后: 图757 图758(1)假设不管怎样调节滑动变阻器,小电珠亮度能发生变化,但电
5、压表、电流表的示数总不能为零,那么可能是_导线断路(2)某同学测出电源和小电珠的UI图线如图758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,那么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759中的(a)、(b)、(c),以下说法正确的选项是()图759Aa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解析:(1)假设调节滑动变阻器,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线知E3.0 V,r1 ,当小电珠与电阻串联
6、后由闭合电路欧姆定律得EI(RrR灯)又由小电珠的UI线得R灯1.2 ,解得R0.8 .(3)因a元件的IU线是直线,说明电阻随电压的变化不变,故可作为标准电阻,故A对,B错因IU线的斜率倒数表示电阻值的变化,故C对,D错,选A、C.答案:(1)g(2)0.8(3)AC4有一个小灯泡上标有“4 V、2 W的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线现有以下器材供选用:A电压表(05 V,内阻10 k) B电压表(015 V,内阻20 k)C电流表(03 A,内阻1 ) D电流表(00.6 A,内阻0.4 )E滑动变阻器(10 ,2 A) F滑动变阻器(500 ,1 A)G学生电源(直流6 V)
7、、开关、导线假设干(1)实验时,选用图7510中甲而不选用图乙的电路图来完成实验,请说明理由:_.图7510(2)实验中所用电压表应选_,电流表应选用_,滑动变阻器应选用_(用序号字母表示)(3)把图7511中所示的实验器材用实线连接成实物电路图图7511解析:因实验目的是要描绘小灯泡的伏安特性曲线,需要屡次改变小灯泡两端的电压,故采用A图所示的分压式电路适宜,这样电压可以从零开始调节,且能方便地测多组数据因小灯泡额定电压为4 V,那么电压表选05 V的A而舍弃015 V的B,因15 V的量程太大,读数误差大,小灯泡的额定电流I0.5 A,那么电流表只能选D.滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡内阻8 ,调节不方便,电压变化与变阻器使用局部的长度线性关系差,故舍去小灯泡内阻为电流表内阻的20倍,电压表内阻是小灯泡的1 250倍,故电流表采用了外接法答案:(1)描绘灯泡的IU图线所测数据需从零开始,并要多取几组数据(2)ADE(3)如以下图所示