高三物理电学实验描绘伏安特性曲线专题.docx

1、高三物理电学实验描绘伏安特性曲线专题 高三物理电学实验描绘伏安特性曲线专题 命题人：潘五洲 1.某同学为描绘某元件的伏安特性曲线，在实验室中做了以下实验：用多用电表欧姆档粗略测量该元件的电阻，选用10档，测量结果如图所示，则测得的电阻为；实验室中有如下器材：A电流表A1(量程0.6 A，内阻约0.6)B电流表A2(量程30mA，内阻约2)C电压表V(量程3 V，内阻约3k)D滑动变阻器R1(10，0.3A)E滑动变阻器R2(1000，0.1A)F电源E(电动势3V，内阻约0.1)G开关S及导线若干请同学们选择合适的仪器，在虚线框内画出实验电路图，要求闭合开关前滑动变阻器放置在合适位置；如图中，

2、图线，一条为元件真实的UI图线，另一条是本次实验中测得的UI图线，其中 是本次实验中测得的图线2.某探究小组要描绘一个标有“4 V,1 W”的小灯泡的RU曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A电压表V(量程5 V，内阻约为5 k)B直流电源E(电动势4.5 V，内阻不计)C电流表A1(量程150 mA，内阻约为2 )D电流表A2(量程300 mA，内阻约为1 )E滑动变阻器R1(阻值010 )F滑动变阻器R2(阻值0200 )(1)实验中要求小灯泡电压从零逐渐增大到额定电压，测量误差尽可能小且方便调节，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(填写仪器符号)请在虚线框中画

3、出该实验的电路图(2)根据实验数据，计算并描绘出了RU图象，如图所示由图象可知，当所加电压为3.0 V时，小灯泡实际消耗的电功率为_ W(计算结果保留两位有效数字)(3)小灯泡的PU图象及IU图象如图甲，乙所示则小灯泡的电功率P随电压U变化的曲线是_；小灯泡的伏安特性曲线是_(填“a”，“b”，“c”，“d”)3.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3 V 1.5 W”的灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材：A直流电源3 V(内阻可不计)B直流电流表0600 mA(内阻约0.5 )C直流电压表03 V(内阻约3 k)D滑动变阻器(10 ，1 A)E滑动变阻器(1 k，3

4、00 mA)F开关，导线若干(1)本实验中滑动变阻器选用_(填“D”或“E”)(2)某同学用导线a，b，c，d，e，f，g和h连接的电路如图所示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表和电流表已调零闭合开关后发现电压表的示数为2 V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则可确定断路的导线是_；若电压表示数为零，电流表的示数为0.3 A，小灯泡亮，则断路的导线是_；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表，电流表示数不能调为零，则断路的导线是_(3)下表中的各组数据是该同学在实验中测得的，根据表格中的数据在如图10所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线.如图所示，将两个这样的灯泡并联后再与5

5、的定值电阻R0串联，接在电压恒为4 V的电路上，每个灯泡的实际功率为_ W(结果保留两位有效数字)4.要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：电池组（电动势4.5V，内阻约1）；电流表（量程为0-250 mA，内阻约5）；电压表(量程为0-3V，内阻约3k)；电键一个，导线若干。(l)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_（填字母代号）。A滑动变阻器(最大阻值20 ，额定电流1 A)B滑动变阻器(最大阻值1750，额定电流0.3 A)(2)实验的电路图应选用下列的图_（填字母代号）。(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线

6、如图所示。现将两个这样的小灯泡并联后再与一个2的定值电阻R串联，接在电动势为1.5V，内阻为1的电源两端，如图所示。每个小灯泡消耗的功率是_W。5.要描绘一个标有“3 V，0.8 W”小灯泡的伏安特性曲线，已选用的器材有：电源(电动势为4.5 V，内阻约1 )电流表(量程为0300 mA，内阻约5 )电压表(量程为03 V，内阻约3 k)滑动变阻器(最大阻值10 ，额定电流1 A)开关一个和导线若干(1)为便于实验操作，并确保实验有尽可能高的精度，则实验的电路图应选用下图中的_(填字母代号) (2)图6是实验器材实物图，图中已连接了部分导线请根据在(1)问中所选的电路图补充完成图中实物间的连线

7、(用笔画线代替导线)(3)测量结束后，先把滑动变阻器滑片移到_(填“左端”或“右端”)，然后断开开关，接着拆除导线，整理好器材(4)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图7所示由图象可知小灯泡的电阻值随工作电压的增大而_ (填“不变”，“增大”或“减小”)答案解析1.【答案】130如图【解析】略2.【答案】(1)A2R1(2)0.75(3)bc【解析】(1)待测小灯泡为“4 V,1 W”，故其额定电流I0.25 A250 mA，故电流表只能选择A2；要描绘小灯泡RL的RU曲线，电压要从0开始连续可调，故滑动变阻器采用分压式接法，为方便实验操作滑动变阻器应选R1.灯泡正常发光时的电阻R16 ，电压表内

8、阻约为5 k，电流表内阻约为1 ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法；描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，实验电路图如图所示(2)当电压为3 V时，由题图可知小灯泡的电阻为12 ，故此时小灯泡消耗的实际功率PW0.75 W.(3)灯泡电功率P，由于灯泡电阻随温度的升高而增大，由小灯泡的RU图象可知，U变大，I变大，而PIU，因此PU图象的斜率应随电压的增大而增大，故b正确；由小灯泡的RU图象可知随电压的增大灯泡的电阻增大，故逐渐减小，故IU图象的斜率随电压的增大而减小，故c正确3.【答案】(1)D(2)dhg(3)(4)0.30【解析】(1)因

9、描绘小灯泡的伏安特性曲线，需测量多组数据，滑动变阻器需用分压式接法，为了调节方便，滑动变阻器用阻值较小的，故选择D.(2)电压表有示数，说明通过电压表的电路为通路，而小灯泡不亮，通过与电压表并联的小灯泡的电路为断路，所以导线d断开；若电压表示数为零，而电流表有示数，说明电路接通，电压表没有接入电路，所以h断开；若电压表，电流表示数不能调为零，是因为滑动变阻器是限流式接法，故是g断开(3)描点画图，如图所示(4)设灯泡的电压为U，电流为I，根据闭合电路欧姆定律得：U0U2IR0，所以U2R0IU0，代入数据U10I4，在灯泡的伏安特性曲线坐标图上画出该直线，其交点(U，I)对应的电压电流值即为灯泡的实际电压，电流值，可得灯泡消耗的实际功率PUI0.30 W.4.【答案】A B 0.09 W【解析】（1）电路采用分压式，所以滑动变阻器选电阻小的，即选A。（2）小灯泡伏安特性曲线这一实验采用外接分压式电路，故选B。（3）把定值电阻看做是电源内阻的一部分，形成新的电路图，灯泡两端的电压就是电路的外电压，画出外电压随电流变化的图像，如上右图，交点是本电路的唯一解，即外电压约为0.85V，总电流约为0.205A，则每个灯泡消耗的功率为0.09W。5.【答案】(1)C(2)如图所示(3)左端(4)增大【解析】略