2016届高三物理一轮复习 第7章 第5讲 实验八：测绘小灯泡的伏安特性曲线练习
高考物理一轮复习课件第八章实验描绘小灯泡的伏安特性曲线
数据分析
曲线拟合
使用数学软件对实验数据进行曲线拟 合，得到小灯泡伏安特性曲线的数学 表达式。
根据实验数据绘制小灯泡的伏安特性 曲线，分析曲线的形状和变化趋势。
误差分析
A
仪器误差
考虑电压表、电流表等测量仪器的精度和误差 范围。
操作误差
分析实验操作过程中可能引入的误差，如 电路连接不良、测量读数不准确等。
03
数据测量与处理
数据测量
测量仪器
使用电压表和电流表分别 测量小灯泡两端的电压和 通过的电流。
测量方法
按照实验电路图连接电路 ，调整滑动变阻器使小灯 泡在不同电压下工作，记 录对应的电压和电流值。
数据记录
将实验数据记录在表格中 ，包括电压、电流和亮度 等参数。
数据处理数据整理对来自验数据进行整理，计算小灯泡的 电阻、功率等参数。
B
C
数据处理误差
讨论数据处理过程中可能产生的误差，如数 据拟合不准确、计算错误等。
减小误差的方法
提出减小实验误差的方法和建议，如提高测 量仪器的精度、改进实验操作技巧、增加实 验次数等。
D
04
曲线绘制与解读
曲线绘制方法
数据采集
通过实验测量得到小灯泡在不同 电压下的电流值，记录成数据表
。
坐标轴选择
开关 控制电路的通断。
导线 连接电路元件。
实验步骤
1. 按照实验原理图连接电路，注意电流表、电压表和滑动变 阻器的接法。 2. 将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，闭合开关。
3. 调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压从零开始逐渐增大 ，记录多组电压和电流的数值。 4. 根据记录的数据，在坐标纸上描绘出小灯泡的伏安特性曲 线。 5. 分析伏安特性曲线，得出小灯泡的电阻随电压或电流的变 化规律。
高考物理一轮复习 第七章 恒定电流 实验8 描绘小灯泡的伏安特性曲线
恒定电流
实验八 描绘小灯泡的伏安特性曲线
一、实验目的 1．描绘小灯泡的伏安特性曲线． 2．分析伏安特性曲线的变化规律． 二、实验器材
小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、学生低压直流 电源(或电池组)、开关、导线若干、坐标纸、铅笔.
突破考点01 突破考点02
突破考点03 高考真题
突破考点01
③要想更准确地描绘出 L 完整的伏安特性曲线，则电压表 的量程应变为 4.0 V，电流表的量程应变为 0.7 A，因此将电压 表 V 与标准电阻 R2 串联改装成量程为 4.0 V 的电压表，将电流 表 A2 与标准电阻 R1 并联改装成量程为 0.6 A＋0.6×1 0.2A＝0.72 A 的电流表．故虚线框内实验电路如图所示．
可得 R1＝9.9 Ω.
(3)测量结束后，应先断开开关，拆除________两端的导 线，再拆除其他导线，最后整理好器材．
谨记 实验操作中的注意事项 实验结束后，断开开关，应先拆除电池两端导线，以防止 电源短路.
(4)小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上，并作出了一 条直线，如图所示．请指出图象中不恰当的地方．
(2)为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路 原理图，并标明所用器材的代号．
解析：(1)图象中电流在0～0.14 A之间，电流表选A2；电 源电压为6 V，但图象只要求电压在0～3 V之间调整，为了测 量准确，电压表选V1；由于绘制图象的需要，要求电压在0～ 3 V之间调整，所以滑动变阻器只能采用分压式接法，为了便 于调节电压，滑动变阻器应选用最大阻值较小的R1.
(2)该元件约几十欧，RV≫R，电压表的分流作用可以忽 略，所以采用电流表外接法．
答案：(1)A2 V1 R1 (2)如图所示
高三物理一轮复习 第7章 第5讲 实验八：测绘小灯泡的伏安特性曲线课件
;电压表代号为
。
(2)用笔画线当导线,将图中的实物连成所需电路。
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1. 答案 (1)A C (2)见解析图 解析 (1)根据小灯泡的额定电压和额定功率可得小灯泡的额定电流为0.
48 A,故电流表选A。小灯泡的额定电压为2.5 V,故电压表选C。 (2)小灯泡的电阻较小,故采用电流表外接法,题目要求小灯泡两端的电压从 0开始连续变化,故滑动变阻器采用分压式接法,实物图如图所示。
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3.如图为某同学“测绘小灯泡伏安特性曲线”的实验电路,小灯泡规格为 “3.8 V 0.3 A”,各元件均能正常工作。
(1)该同学按图示连接,两电表都有示数,但电压表示数无法调节到零。由实
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物连接图可知,连接电路时有问题的器材是
(请选择器材编号);
A.电压表 B.小灯泡
C.滑动变阻器 D.开关
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误差分析 1.系统误差:在实验时未考虑电压表的分流作用,造成电流表读数比灯泡 中的真实电流大。 2.偶然误差:在电压表和电流表读数时会造成偏差,另外作图不准确也会 造成偶然误差,所以要多测几组数据以减小偶然误差。
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1.某同学测绘标有“2.5 V 1.2 W”小灯泡的电功率随电压变化的图像,要 使小灯泡两端电压从0开始连续变化,为了使测量尽可能准确,除了导线和 开关外,可供选择的仪器还有:
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实验器材 小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、学生低压直流电源(或电池 组)、开关、导线若干、坐标纸、铅笔。 实验步骤 1.确定电流表、电压表的量程,采用电流表外接法,滑动变阻器采用分压 式接法,按如图所示的原理图连接好实验电路。
高考物理一轮复习课件课后限时作业实验描绘小灯泡的伏安特性曲线
通过实验，加深对欧 姆定律的理解和应用 。
掌握实验测量小灯泡 电阻的方法，学会使 用电压表和电流表。
实验原理
欧姆定律
在同一温度下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反 比。即I=U/R，其中I为电流，U为电压，R为电阻。
伏安特性曲线
表示导体两端电压与通过导体的电流之间的关系曲线。对于线性元件，伏安特 性曲线是一条直线；对于非线性元件，伏安特性曲线是一条曲线。
法。
05
实验注意事项与拓展思考
实验操作注意事项
实验前准备
确保熟悉实验步骤和仪 器操作，检查实验器材
是否完好。
连接电路
按照实验要求正确连接 电路，注意电流表、电 压表的正负接线柱和量
程选择。
数据记录
在实验中，及时记录电 压和电流数据，注意数 据的准确性和完整性。
实验后整理
实验结束后，及时断开 电源，整理好实验器材
高考物理一轮复习课
件课后限时作业实验
描绘小灯泡的伏安特
汇报人：XX
性曲线 20XX-01-21
contents
目录
• 实验目的与原理 • 实验器材与步骤 • 数据处理与图像绘制 • 实验结果与讨论 • 实验注意事项与拓展思考
01
实验目的与原理
实验目的
描绘小灯泡的伏安特 性曲线，理解其电压 与电流之间的关系。
电容器的伏安特性
探究电容器在不同频率交流电下的伏安特性 表现。
电感器的伏安特性
分析电感器在直流和交流电下的伏安特性差 异。
二极管、三极管的伏安特性
了解半导体器件的伏安特性及其在工作状态 下的变化规律。
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3. 闭合开关前，检查电路连接 是否正确，确保无误后方可进行
高三物理大一轮复习检测实验八描绘小电珠的伏安特性曲线doc
1.在描绘小电珠旳伏安特性曲线时, 采用如图所示电路, 试验中发现移动滑动变阻器旳滑片时, 电流表旳示数变化而电压表旳指针不动, 下列原因也许旳是()A. 小电珠中灯丝已烧断B. 滑片接触不良C. 小电珠内部短路D. 滑动变阻器A端接触不良解析: 选C.由题图知, 移动滑片时, 因电流表达数有变化, 故和电流表串联旳回路中不存在断点, 故A错. 若滑片接触不良, 电路中不也许有电流, 故B错. 若滑动变阻器A端接触不良, 滑片移动时电流表和电压表读数均变化, 故D错. 若小电珠内短路则小电珠两端电压为零, 电压表指针不变, 移动滑片时, 只有电流表指针变化, 故选C.2. (·合肥模拟)为了测量一种“12 V 5 W”旳小电珠在不一样电压下旳功率, 给定了如下器材：电源: 12 V, 内阻不计；电流表: 0～0.6 A,0～3 A, 内阻可忽视；电压表: 0～3 V,0～15 V, 内阻很大；滑动变阻器: 阻值范围0～20 Ω, 容许最大电流1 A；开关一种, 导线若干．试验时规定加在电珠两端旳电压可从0调到12 V.(1)将图甲中旳实物图连接完整.(2)某位同学测得小电珠旳伏安特性曲线如图乙所示, 某次测量时, 小电珠电流强度大小为0.40 A, 则此时加在它两端旳电压为________V, 此时小电珠旳实际功率为________W.解析：(1)由于规定电压从0开始调整, 故滑动变阻器应采用分压式接法．又因电流表内阻可忽视, 则电流表采用内接法、外接法均可以, 实物连接如图．(2)由I－U图线得, 当I＝0.40 A时, U＝6.0 V, 故小电珠旳实际功率为P＝IU＝2.4 W.答案: (1)见解析(2)6.0 2.43. (·济南模拟)有一种小电珠上标有“4 V 2 W”旳字样, 目前要用伏安法描绘这个小电珠旳U－I图线, 有下列器材可供选用:A. 电压表(0～5 V, 内阻10 kΩ)B. 电压表(0～10 V, 内阻20 kΩ)C. 电流表(0～0.3 A, 内阻1 Ω)D. 电流表(0～0.6 A, 内阻0.4 Ω)E. 滑动变阻器(5 Ω, 10 A)F. 滑动变阻器(500 Ω, 0.2 A)(1)试验中电压表应选用________, 电流表应选用________. (用序号字母表达)(2)为使试验误差尽量减小, 规定电压从零开始变化且多取几组数据, 滑动变阻器应选用________(用序号字母表达).(3)请在方框内画出满足试验规定旳电路图, 并把图中所示旳试验器材用实线连接成完整旳实物电路图．解析: (1)因小电珠旳额定电压为4 V, 为保证安全, 选用旳电压表量程应稍不小于4 V, 但不能大太多, 量程太大则示数不精确, 故只能选用0～5 V旳电压表, 故选A.由P＝UI得, 电珠旳额定电流I＝＝0.5 A, 故应选择0～0.6 A量程旳电流表, 故选D.(2)由题意可知, 电压从零开始变化, 并要多测几组数据, 故只能采用滑动变阻器分压接法, 而分压接法中应选总阻值小旳滑动变阻器, 故选E.(3)电珠内阻R＝＝8 Ω, 电压表内阻远不小于电珠内阻, 应采用电流表外接法, 故电路图和实物连接图如图所示．答案: (1)A D(2)E(3)见解析4．(·唐山统考)某同学合理选用下列器材构成一种电路, 同步对两个不一样旳热敏电阻RA、RB进行了测量, 得到了两个热敏电阻旳I－U关系曲线, 如图所示．在试验中, 有如下器材供选择:A. 量程为50 mA旳电流表A1, 内阻约10 ΩB. 量程为0.6 A旳电流表A2, 内阻约0.05 ΩC. 量程为3 V旳电压表V1, 内阻约10 kΩD．量程为6 V旳电压表V2, 内阻约50 kΩE. 电动势为12 V、内阻不计旳直流电源F. 滑动变阻器R1(50 Ω, 0.6 A)G．滑动变阻器R2(10 Ω, 0.02 A)H. 单刀单掷开关一种、导线若干.(1)为了得到热敏电阻完整旳I－U关系曲线, 请选择合适旳试验器材: ________________________________________________________________________(填器材前旳选项字母).(2)请设计试验电路并把它画到方框中, 标明对应旳器材代号．(3)该同学将RA.RB串联起来, 与电压恒为7 V旳稳压电源连接, 则此时热敏电阻RA和RB消耗旳功率之比为________.解析: (1)根据I－U关系曲线上旳数据去选择试验器材.(2)测定I－U关系曲线. 规定电压从零开始变化, 故滑动变阻器采用分压式接法；由于热敏电阻旳阻值比电压表旳内阻小诸多, 因此电流表采用外接法.(3)由题图可知电流等大时RA∶RB＝2∶5, 则可知RA和RB消耗旳功率之比为2∶5.答案: (1)ACDEFH(2)电路如图所示(3)2∶55. (·广东汕头摸底)某研究性学习小组为了制作一种传感器, 需要选用一电器元件, 如图为该电器元件旳伏安特性曲线, 有同学对其提出质疑, 现需深入验证该伏安特性曲线, 试验室备有下列器材:器材(代号)规格(1)为提高试验成果旳精确程度, 电流表应选用________；电压表应选用________；为以便试验操作, 滑动变阻器应选用________. (以上均填器材代号)(2)为到达上述目旳,请在虚线框内画出对旳旳试验电路原理图, 并标明所用器材旳代号．—元件—(3)试验发现测得旳伏安特性曲线与图中曲线基本吻合, 请阐明该伏安特性曲线与小电珠旳伏安特性曲线有何异同点？相似点:________________________________________________________________________.不一样点: ________________________________________________________________________.解析：由图线可知, 电路最大电流不小于50 mA, 因此电流表选A2；电路最大电压为3 V, 电压表选V1；滑动变阻器采用分压式接法, 选阻值小旳R1.答案: (1)A2V1R1(2)如图(3)电阻随所加电压变化而变化该元件电阻随电压升高而减小, 小电珠电阻随电压升高而增大6. 某学习小组拟研究一种标有“3.6 V 1.8 W”旳小电珠旳伏安特性曲线, 可供选用旳器材如下:①电流表A, 量程0～0.6 A, 内阻约为0.2 Ω；②电压表V, 量程0～15 V, 内阻约为15 kΩ；③滑动变阻器R, 阻值范围0～10 Ω；④学生电源E, 电动势为4 V, 内阻不计；⑤开关S及导线若干.(1)该学习小组中旳甲同学设计了如图甲所示旳电路进行测量, 请按照图甲所示旳电路图帮甲同学将图乙中旳实物图连接起来．(2)甲同学在试验中发现, 由于电压表旳量程较大而导致读数误差很大, 因而影响了测量成果. 于是又从试验室找来一量程为Ig＝100 μA.内阻Rg＝1 000 Ω旳敏捷电流计, 想把该敏捷电流计改装成量程为5 V旳电压表, 则需串联一种阻值为________ Ω旳电阻.(3)甲同学用改装后旳电压表进行试验,得到电流00.190.300.370.430.460.480.49表读数I1和敏捷电流计读数I2如下表所示：I1(A)I2(μA)010203040506070请在图丙中旳坐标纸上画出I1－I2图线.丙丁(4)若将该小电珠接在如图丁所示旳电路中, 则该小电珠消耗旳电功率约为________W. 已知电源旳电动势为E＝3.0 V, 内阻r＝1.5 Ω, 定值电阻R0＝4.5 Ω.(成果保留两位有效数字)解析: (1)如图所示(2)设需要串联旳电阻阻值为Rx, 则有Ig(Rg＋Rx)＝5 V, 代入数据可得Rx＝49 000 Ω.(4)将定值电阻R0看做该电源旳电阻, 则内阻r′＝6 Ω, 由此可得路端电压U＝E－Ir′, 在I1－I2图线所在坐标纸上作出该I－U图象如下图所示, 可知其交点坐标表达旳电流约为0.32 A, 电压约为1.1 V, 因此该灯泡消耗旳功率约为P＝0.32×1.1 W≈0.35 W.答案: (1)见解析图(2)49 000(3)如下图所示(4)0.35。
高考物理一轮复习 实验八 描绘小灯泡的伏安特性曲线习题详解课件 新人教版
响)，故用多用电表测未接入电路的小灯泡的电阻，应选 D。
(2)Ⅰ.在实验时，闭合开关前，应使用电器的电压、电流为最小
值，故应使滑片 P 置于最左端。
Ⅱ.若 1 点到 5 点未接好，则电路成为U 图像中的每一点与 O 点连线的斜率逐渐减小，即电阻
的倒数减小，所以电阻增大。
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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
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2．解析：(1)因小灯泡正常发光时的电阻 R＝UP2＝336 Ω＝12 Ω，小
灯泡未接入电路的电阻要比正常发光时小得多(因温度的影
实验八 描绘小灯泡的伏安特性曲线 二、小灯泡 开关 坐标纸 典例 1：(1)连线如图所示。
(2)10 (3)电池 (4)图线不应画为直线；横坐标的标度不合适
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[题组突破] 1．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。
实验的器材选用、电路选用及实验数据处 理，意在考查考生实验分析及数据处理的 能力。 (1)描绘小灯泡伏安特性曲线实验要求电压调节范围大，因此 滑动变阻器采用分压式，为使调节过程中电压变化尽可能均 匀，选用最大阻值较小的滑动变阻器 A；
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(2)由于小灯泡的电阻比较小，因此电流表采用外接法，选用 B 图； (3)画出电源的伏安特性曲线，如图所示，两个图线的交点即 为小灯泡接在电源两端时小灯泡中的电流与小灯泡两端的电 压，U＝1.0 V，I＝0.10 A，因此小灯泡消耗的功率为 P＝UI ＝0.1 W。 答案：(1)A (2)B (3)0.1
实验八 描绘小灯泡的伏安特性曲线
例3、电子技术兴趣小组为了研究某种二极管的特性， 用如图所示的电路测定该元件的伏安特性曲线。实验 发现当电源反接时，电路中无电流，当正向电压较小 时也无电流，记录的部分数据如下表。
U/V 1.4 1.5 0 1.7 2.0 1.9 4.0
2.0 2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
I/mA 0
12.0 22.0 32.0 42.0 52.0 60.0
3、根据给出的描绘小灯炮的伏安特性曲线的步骤
A、观察小电珠的额定电压值，并使学生把电源置于直流电压上 B、按图连接好电路。让开关置于断开状态，滑动变阻器的滑片 置于A端 C、断开开关，拆卸电路，整理安装好器材。 D、接通开关，然后缓慢地移动滑片，细心观察电压表，每当达 到所选定的电压值时，即记下电流表的读数，直至达到小电 珠的额定电压为止。 E、在0到小电珠额定电压之间，选取你计划实验过程所用的电压 值，共计`12个左右，填入表中 V F、进行数据处理，以电压做横坐标， A 以电流做纵坐标，在坐标纸上描点， 做出小电珠的伏安特性曲线 步骤正确排序是
六、误差分析 1、测量电路存在系统误差，未考虑电压表的分流，造 成测得的I值比真实值偏大； 2、描绘I—U线时作图不准确造成的偶然误差。 七、实验电路图
例1（03上海）、如图所示 中的图1为某一热敏电阻 （电阻值随温度的改变而 改变，且对温度很敏感） 的I—U关系曲线图． （1）为了通过测量得到图1 所示I—U关系的完整曲线， 在图2、图3两个电路中应 选择的是图 ；简要说 明理 由： ．（电 源电动势为9V，内阻不计， 滑线变阻器的阻值为0－ 100 Ω ）
2、．两盏额定电压均为 220Ｖ的白炽灯A、B 的伏安特性曲线如图 所示，试求： （１）两盏灯正常发光 时的电阻； （２）将它们并联后接 在110V的电源上时通 过两灯的电流； （３）将它们串联后接 在220V的电源上时两 灯的实际功率分别是 多少？
高三物理一轮复习 必考 第7章 恒电流 7 描绘小灯泡的伏安特性曲线
咐呼州鸣咏市呢岸学校七描绘小灯泡的伏安特性曲线● 目的1．描绘小灯泡的伏安特性曲线．2．分析伏安特性曲线的变化规律．● 原理1．用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，测得多组(U、I)值，在UI坐标系中描出各对点，用一条平滑的曲线将这些点连起来，分析小灯泡的伏安特性．2．电流表外接：因为小灯泡的电阻很小，如果电流表内接，误差明显较大．3．滑动变阻器的限流接法和分压接法．(1)两种接法比拟限流接法分压接法比照说明两种接法电路图串、并联关系不同负载R上电压调节范围RER＋R0≤U≤E0≤U≤E电压能从零开始连续变化分压接法调节范围大负载R上电流调节范围ER＋R0≤I≤ER0≤I≤ER分压接法调节范围大闭合S前触头位置b端a端都是为了保护电路元件小灯泡、电压表与电流表、滑动变阻器、学生低压直流电源(或电池组)、开关、导线假设干、坐标纸、铅笔．● 过程一、步骤1．确电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，按如图实71所示的原理图连接好电路．图实712．把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端，接线经检查无误后，闭合开关S.3．移动滑动变阻器滑片位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入表，断开开关S.U/V 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0I/AU/V 1.6 2.0I/A4．撤除电路，整理仪器．二、数据处理1．在坐标纸上以U为横轴，以I为纵轴，建立坐标系．2．在坐标纸上描出各组数据所对的点．3．将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小电珠的伏安特性曲线．● 误差分析1．系统误差：由于电压表、电流表不是理想电表，电表内电阻对电路的影响带来的误差．2．偶然误差：(1)电压表、电流表的读数带来的误差．(2)在坐标纸上描点、作图带来的误差．● 考前须知1．闭合开关S前，滑动变阻器滑片移到使小灯泡分得电压为0的一端，从而使开关闭合时小灯泡电压能从0开始变化，同时，也为了防止开关刚闭合时小灯泡两端因电压过大而被烧坏．2．IU图线在U＝1.0 V左右将发生明显弯曲，故在U＝1.0 V左右要多测几组数据，以防出现很大误差．3．误差较大的点要舍去，IU图线是平滑曲线而非折线．4．建立坐标系时，纵轴表示电流，横轴表示电压，两坐标轴选取的标度要合理，使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸．●考向1 器材的选取与电路设计某同学为研究小灯泡(最大电压不超过 V，最大电流不超过0.55 A)的伏安特性曲线，在室找到了以下器材：A．电压表(量程是3 V，内阻是6 kΩ)B．电压表(量程是15 V，内阻是30 kΩ)C．电流表(量程是0.6 A，内阻是0.5 Ω)D．电流表(量程是3 A，内阻是0.1 Ω)E．滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω，额电流为0.6 A)F．滑动变阻器(阻值范围0～5 Ω，额电流为0.6 A)G．直流电源(电动势E＝3 V，内阻不计)H．开关、导线假设干该同学设计电路并进行，通过得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压)上均填写器材代号)(2)请在下面的图实72甲的虚线框中画出电路图：甲乙图实72(3)在图乙的坐标纸中描出该小灯泡的伏安特性曲线：(4)据图中描出的伏安特性曲线可知，该小灯泡的电阻随温度而变化的情况为：__________________________________________________________.【探讨】(1)滑动变阻器选取的一般原那么是什么？提示：一般情况下，假设采用“分压式〞接法，那么选总阻值较小的滑动变阻器；假设采用“限流式〞接法，那么选用与测量电阻阻值相当的滑动变阻器．(2)此题中，画电路图需要考虑哪些因素？提示：①滑动变阻器用分压式接法，还是限流式接法．②电流表是内接法，还是外接法．【标准解答】(1)由于小灯泡的最大电压不超过 V，最大电流不超过0.55 A，故为了测量准确，电压表选择量程为3 V的A，电流表选择量程为0.6 A的C，又由于测量的是伏安特性曲线，故电压需要从0开始变化，故电路该采用分压式，滑变阻器选用较小的阻值，以方便操作，故变阻器选择F；(2)由于待测元件的电阻约为Ω，故对于小电阻采用电流表外接法，的误差较小，电路采用分压式连接；(3)根据表中的数据，描点、连线即可得图像；(4)由曲线可知，曲线向电压轴靠近，那么说明元件的电阻随温度的升高而增大；该处也可以计算出电压较小时、较大时的电阻值进行比拟，也能得出元件的电阻随温度的升高而增大的结论．【答案】(1)C A F(2)电路图(3)伏安特性曲线(4)小灯泡电阻随温度升高而增大●考向2 电路连接与数据处理分析(2021·高考)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，器材如图实73甲所示，现已完成导线的连接．(1)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；图实73(2)某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，那么电流表的示数为________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 Ω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(保存两位小数)．【标准解答】(1)电流表示数要从零开始逐渐增大，滑动变阻器要用分压接法，如图(a)所示．(a)(2)电流表示数为0.44 A.(3)当外电路的总电阻与电源内阻相时，电源有最大的输出功率，即小电珠的总功率最大，此时R外＝r＝1 Ω，I＝ER外＋r＝32A＝1.5 A，U外＝E2＝ V，即每只小电珠两端的电压为 V，通过图象可知每只小电珠的电流为I0＝0.38 A，n＝II0≈4(只)；通过每只小电珠的电流为I0，两端电压为U，根据闭合电路欧姆律得：U＋nI0r＝E，而U＋4I0＝3 V，U＝－4I0＋3 V，如图(b)所示，图线的交点纵、横坐标分别为U≈ V，I0≈0.38 A，P＝UI0＝0.57 W，P总＝nP＝0.57×4 W＝8 W.(b)【答案】(1)图见解析(2)0.44 (3)4 81．电流表和电压表的读数(1)假设刻度盘上每一小格为：1,0.1,0.001…时，需估读到最小刻度值的下一位．(2)假设刻度盘上每一小格为：0.2,0.02,0.5,0.05…时，只需估读到最小刻度值的位数． 2．当某个用电器接入电源两端时，电源的U I 图线与用电器的U I 图线的交点坐标，即为该用电器的工作电流和电压．●考向3 创探究(2021·高考)同学们测量某电阻丝的电阻R x ，所用电流表的内阻与R x 相当，电压表可视为理想电压表．图实74(1)假设使用图实74所示电路图进行，要使得R x 的测量值更接近真实值，电压表的a 端连接到电路的________点．(选填“b 〞或“c 〞)(2)测得电阻丝的U I 图如图实65所示，那么R x 为________Ω.(保存两位有效数字)图实75(3)中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态，某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化，他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10 V 的条件下，得到电阻丝的电阻R x 随风速v (用风速计测)的变化关系如图实76所示．由图可知当风速增加时，R x 会________(选填“增大〞或“减小〞)．在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10 V ，需要将滑动变阻器R W 的滑片向________端调节(选填“M 〞或“N 〞)．图实76(4)为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如图实77所示的电路．其中R 为两只阻值相同的电阻，R x 为两根相同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响，○V 为待接入的理想电压表．如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，那么电压表的“＋〞端和“－〞端分别连接到电路中的________点和________点(在“a 〞“b 〞“c 〞“d 〞中选填)．图实77【标准解答】 (1)由于电流表的内阻与R x 相当，即R x 较小，所以电流表外接时误差较小，故电压表的a 端接电路的c 点．(2)由U I 图象可知电阻R x ＝ΔU ΔI ＝0.800.195Ω≈ Ω.(3)根据R x v 图象可知，风速越大时电阻R x 越小．要使R x 两端的电压不变，需增大与R x 并联的R W 的电阻，即将滑动变阻器R W 的滑片向M 端滑动．(4)当风速增大时，受气流影响的电阻丝R x 的阻值逐渐减小，d 点的电势逐渐降低．开始时，b 、d 两点电势差为零，所以电压表的“＋〞端接b 点、“－〞端接d 点时能满足条件．【答案】(1)c(2)(4.0～) (3)减小M (4)b d。
高三物理一轮复习精品课件4：实验八 描绘小灯泡的伏安特性曲线
2．闭合开关S前，滑动变阻器滑片应移到使小灯泡分得电压 为0的一端，从而使开关闭合时小灯泡电压能从0开始变化，同 时，也为了防止开关刚闭合时小灯泡因两端电压过大而烧坏灯 丝。
3．I U图线在U0＝1.0 V左右将发生明显弯曲，故在U＝1.0 V 左右绘点要密，以防出现很大误差。
A．电压表(0～5 V，内阻10 kΩ) B．电压表(0～10 V，内阻20 kΩ) C．电流表(0～3 A，电阻1 Ω) D．电流表(0～0.6 A，内阻0.4 Ω) E．滑动变阻器(5 Ω，1 A)
F．滑动变阻器(500 Ω，0.2 A) G．电源、开关一个、导线若干 (1) 实 验 中 电 压 表 应 选 用 __________ ， 电 流 表 应 选 用 __________。为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始 变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用________(用序号 字母表示)。 (2)请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图中所 示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。
六、误差分析 1．由于电压表、电流表不是理想电表，电表内阻对电路 的影响会带来误差。 2．电流表、电压表的读数带来误差，要严格按照读数规 则读数。 3．在坐标纸上描点，作图带来误差。 七、注意事项 1．电路的连接方式
(1)电流表应采用外接法。因为小灯泡“3.8 V 0.3 A”的电 阻较小，与0～0.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响很大。
1．为探究小电珠L的伏安特性，连好如图所示的电路后 闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小电珠中的电流由零 开始逐渐增大，直到小电珠正常发光，由电流表和电压表得 到的多组读数描绘出的U I图象应是图中的( )
高考物理一轮复习：实验八 描绘小灯泡的伏安特性曲线优质课件
[解析] (1)①在分压电路中为了保护灯泡所在支路， 开关闭合前，滑动变阻器与灯泡所在支路并联部分的 电阻为零，因此滑片应靠近左端．
②要描绘小灯泡的伏安特性曲线，需测多组数据， 且要求电流、电压从零变化到额定值．
(2)电路原理图如下图所示．
(3)因U－I图象上的点与坐标原点连线的斜率随电压 的增加而增大，故小灯泡的电阻随电压的增加而增 大．
图实Ⅷ－4
(3)某同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图实Ⅷ－5 所示，则小灯泡的电阻值随温度的升高而_____(填“增 大”、“减小”或“不变”)．实验过程中，小灯泡消 耗的功率为0.6 W时，小灯泡两端的电压是______V.
图实Ⅷ－5
[解析] (1)实验要求小灯泡两端的电压从0开始逐渐 增大，故滑动变阻器应选分压式接法，小灯泡的内阻 较小，电流表应采用外接法，选甲图；(2)小灯泡的电 阻 较 小 ， 欧 姆 挡 选 “×1” 即 可 ； (3) 由 于 图 线 向 上 弯 曲．斜率增大．故小灯泡的电阻值随温度的升高而增 大，由图线可得小灯泡消耗的功率为0.6 W时，小灯泡 两端的电压是2 V.
【注意事项】 1．本实验中被测小电珠灯丝的电阻值较小，因此测 量电路必须采用电流表外接法． 2．本实验要作出I－U图线，要求测出一组包括零在 内的电流、电压值，故控制电路必须采用分压接法． 3．为保护元件不被烧毁，开关闭合前变阻器滑片应 位于图中的a端． 4．加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压． 5．连图线时曲线要平滑，不在图线上的数据点应均 匀分布在图线两侧，绝对不要画成折线．
(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)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图．
2年模拟(浙江专用)高三物理一轮复习 第7章 第5讲 实验
第5讲实验八:测绘小灯泡的伏安特性曲线时间:30分钟分值:45分非选择题(共45分)1.(2015浙江温州十校期中,17)(10分)在测绘小灯泡的伏安特性曲线实验中(1)看甲图,请你回忆:你在实验室做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验时,除了图中已给的实验仪器外,还应该有什么仪器: 。
(2)小嘉和小敏同学在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,需测量一个标有“3 V,1.5 W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。
两同学连好的实物图如图乙所示。
①在以下电流表中选择合适的一只是。
电流表A1(量程3 A,内阻约0.1 Ω);电流表A2(量程600 mA,内阻约0.5 Ω);电流表A3(量程100 mA,内阻约3 Ω)。
②若两同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好。
但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为段。
(用图乙中字母表示)③若两同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好。
但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,当小灯泡的亮度发生较大变化时,电压表的指针偏转变化明显,但电流表的指针偏转变化很小,你觉得他们该如何排除此“意外”?。
④实验测得的部分数据如表,请在图丙所示的坐标系中作出该元件的I-U图像。
电压U/V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40电流I/A 0.02 0.05 0.12 0.20 0.31 0.442.(2014浙江绍兴期末,12)(12分)某兴趣小组要测绘一个额定电压为2 V,额定功率为1.2 W的小灯泡的伏安特性曲线,想利用如图甲所示的电路进行测量,实验室有下列器材可供选择:A.两只干电池盒的电源一只;B.量程分别为3 V和15 V的双量程电压表一只;C.量程分别为0.6 A和3 A的双量程电流表一只;D.滑动变阻器R1:最大阻值为5 Ω,额定电流为1.0 A;E.滑动变阻器R2:最大阻值为150 Ω,额定电流为1.0 A;F.开关S,导线若干。
高三物理一轮复习 第7章 第5讲 八测绘小灯泡的伏安特性曲线练习
咐呼州鸣咏市呢岸学校【3年高考】高三物理一轮复习第7章第5讲八：测绘小灯泡的伏安特性曲线练习1.[2021理综,9(3)]要测绘一个标有“3 V0.6 W〞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3 V,并便于操作。
已选用的器材有:电池组(电动势为 V,内阻约1 Ω);电流表(量程为0~250 mA,内阻约5 Ω);电压表(量程为0~3 V,内阻约3 kΩ);开关一个、导线假设干。
①中所用的滑动变阻器选以下中的(填字母代号)。
A.滑动变阻器(最大阻值20 Ω,额电流1 A)B.滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω,额电流0.3 A)②的电路图选用以下的图(填字母代号)。
③得到小灯泡的伏安特性曲线如下图。
如果将这个小灯泡接到电动势为 V,内阻为5 Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率是W。
2.[2021理综,19(2),12分]硅光电池在无光照时不产生电能,可视为一电子元件。
某小组设计如图甲电路,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性。
图中电压表V1量程选用3 V,内阻为6.0 kΩ;电压表V2量程选用15 V,内阻约为30 kΩ;R0为保护电阻;直流电源电动势E约为12 V,内阻不计。
①根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路。
②用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示数U1、U2。
(ⅰ)某次测量时,电压表V1示数如图丙,那么U1= V,可算出通过硅光电池的反向电流大小为mA(保存两位小数)。
(ⅱ)该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1、U2数据,算出相的硅光电池两端反向电压U x和通过的反向电流I x(表中“-〞表示反向),并在坐标纸上建立I x-U x坐标系,标出了与表中前5组U x、I x数据对的5个坐标点。
请你标出余下的4个坐标点,并绘出I x-U x图线。
1 2 3 4 5 6 7 8 9U1/V 0.00 0.00 0.06 0.12 0.24 0.42 0.72 4 4U2/V 0.0 1.0U x/V 0.0 -1.0 -2.0 -3.0 -4.0 -5.0 -6.0 -7.0 -8.0I x/mA 0.00 0.00 -0.01 -0.02 -0.04 -0.07 -0.12 -0.19 -0.29(ⅲ)由I x-U x图线可知,硅光电池无光照下加反向电压时,I x与U x成(填“线性〞或“非线性〞)关系。
高考物理一轮复习第七章实验描绘小灯泡的伏安特性曲线备考精炼
57 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线[方法点拨] (1)本实验要求电压必须从0开始变化，所以滑动变阻器要用分压式接法．(2)仪器选择要首先保证安全，其次是保证精确，再次是操作简便，若选不到理想的仪器，其中几个相比较，选较好的．1．(2020·盐城中学第三次模拟)某研究性学习小组的同学们设计了描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验，待测小灯泡的额定电压为3.8 V．要求测量结果尽量精确，并绘制出小灯泡两端电压在0～3.8 V范围内完整的伏安特性曲线．(1)若实验室的电压表、电流表和滑动变阻器都满足实验要求，则在如图1所示的两种实验方案中，应选择____图所示电路进行实验．(选填“甲”或“乙”)图1(2)若实验中只提供了量程为3 V，内阻为3 000 Ω的电压表V1，为了绘制完整的伏安特性曲线，需要将电压表V1改装成量程为4 V的电压表V2，则应将电压表V1________(选填“串联”或“并联”)一个阻值为________ Ω的定值电阻，才能实现改装的要求．(3)小组的同学们正确描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图2所示，根据这个曲线，同学们对小灯泡的实际功率与其两端的电压的关系，或与通过其电流的关系，猜想出了如图所示的关系图象，其中可能正确的是______．(选填选项下面的字母序号)图2(4)某同学将该小灯泡接在一个电动势为3.0 V、内阻为5.0 Ω的电源上，组成一个闭合电路，则此时该小灯泡的实际功率约为______W．(保留2位有效数字)2．(2020·如东县质量检测)某同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的器材如下：待测小灯泡(2.5 V,1.25 W)电源(电动势3 V，内阻不计)电流表(0～0.6 A，内阻约0.125 Ω；0～3 A，内阻约0.025 Ω)电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ；0～15 V，内阻约15 kΩ)单刀单掷开关及导线若干(1)为了减小误差，在本实验中电流表应选用0～____ A量程；电压表应选用0～________ V量程．(2)如图3是本实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，为了满足实验要求并尽可能减小误差，请补充完成实物图间的连线．图33．为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如图4所示的实验电路，已知小灯泡的规格为“12 V,5 W”．图4(1)闭合开关前，应将电路图中的滑动变阻器的滑片移到________(填“a”或“b”)端．根据连接好的实物图，调节滑动变阻器，记录多组电压表和电流表的读数，作出的I－U图线如图5甲中实线所示，由图线分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而________(填“增大”或“减小”)．若某次电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为________W(保留两位有效数字)．图5(2)若I－U图象中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线，与实验中得到的实线相比，虚线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)才是其真实的伏安特性曲线．4．某物理学习小组拟用下列器材研究小灯泡L两端的电压与通过它的电流的关系曲线．A．小灯泡L(4.0 V,0.7 A)B．电流表A(0～0.6 A，内阻为0.2 Ω)C．电压表V(0～3 V，内阻为9 kΩ)D．标准电阻R1＝1 ΩE．标准电阻R2＝3 kΩF．滑动变阻器R(0～10 Ω)G．学生电源(电动势E＝6 V，内阻不计)H．开关一个，导线若干(1)为了准确描绘出小灯泡L较完整的U－I曲线，请在图6甲虚线框内画出实验电路图．图6(2)该学习小组同学正确进行实验操作，并处理实验数据后，描点作图得到了如图乙所示的小灯泡L的U －I图线．某次实验中得到的电压表示数如图丙所示，电压表示数为________V，此时小灯泡的电阻约为________ Ω(保留两位有效数字)．由小灯泡L的U－I图线可知小灯泡L的电阻随电流I的增大而________(填“增大”“不变”或“减小”)．(3)若将此小灯泡L与定值电阻R0＝4 Ω串联后接在电动势为4.0 V、内阻为1.0 Ω的蓄电池组两端，则小灯泡的实际功率约为________W(保留两位有效数字)．答案精析1．(1)甲 (2)串联 1 000 (3)AB (4)0.36～0.42解析 (1)由于小灯泡两端的电压需要从0开始测量，故滑动变阻器需要采用分压式接法，则题图甲电路是正确的；(2)原电压表的量程为3 V ，改装后的电压表的量程为4 V ，故1 V 的电压差需要用一个电阻串联分压获得，该电阻的阻值为1 000 Ω；(3)根据P ＝U 2R 可知，U 2＝RP ，即在U 2－P 图象中，斜率为R ，因为随着电压的增大，灯泡的电阻是增大的，故U 2－P 图象的斜率也是增大的，故选项A 正确，C 错误；根据P ＝I 2R 可知，I 2＝1R ·P，即在I 2－P 图象中，其斜率为1R，当电阻增大时，其倒数减小，故I 2－P 图象的斜率在变小，故选项B 正确，D 错误；(4)在同一坐标系中，作出电源的I －U 图线，其与灯泡的伏安特性曲线的交点即为灯泡两端的电压和电流，故小灯泡的实际电功率为P ＝2.0×0.19 W＝0.38 W.2．(1)0.6 3 (2)如图所示解析 (1)根据小灯泡规格“2.5 V,1.25 W”可知，小灯泡的额定电压U ＝2.5 V ，额定电流I ＝P U ＝1.252.5A ＝0.5 A ，因此电流表应选“0～0.6 A”量程，电压表应选“0～3 V”量程；(2)因为实验要求小灯泡两端电压及通过小灯泡的电流从0开始变化，所以滑动变阻器应采用分压式接法；小灯泡阻值较小，电流表应采用外接法，如图所示．3．(1)a 增大 2.4 (2)Ⅱ解析 (1)开始时应使测量电路两端的电压为零，故开关闭合前应将滑动变阻器滑片移到a 端；由题图甲可知图象的斜率越来越小，则说明电阻越来越大，小灯泡的电阻随温度的升高而增大；由电流表示数可知，电流大小为0.40 A ，则由题图I －U 图象可知，电压为6.0 V ，故灯泡功率P ＝UI ＝6×0.40 W＝2.4 W ；(2)由于电流表采用外接法，电压表分流使电流表示数偏大，而电压表示数是准确的，故Ⅱ为真实的图象．4．(1)见解析图(2)2.70 5.3(5.2也可) 增大(3)0.79(0.75～0.83均可)解析(1)要准确描绘小灯泡的U－I曲线，小灯泡两端电压要从0开始调节，所以滑动变阻器采用分压接法；又因小灯泡的额定电压为4.0 V，额定电流为0.7 A，而电压表量程为3.0 V，电流表量程为0.6 A，所以要描绘完整曲线，必须把电压表、电流表的量程扩大，由串并联规律知，可将电压表与标准电阻R2＝3 kΩ串联改装为量程为4 V的电压表，将电流表与标准电阻R1＝1 Ω并联改装成量程为0.72 A的电流表；因改装后的电压表内阻远大于小灯泡电阻，所以电流表采用外接法，实验电路如图a.(2)由题图丙电压表指针位置可知此时电压表示数为2.70 V，则改装电压表两端的电压，即小灯泡两端的电压为U＝3.60 V，由题图乙知此时通过小灯泡的电流约为0.68 A，由R＝UI得此时小灯泡L的电阻约为5.3 Ω.(3)令小灯泡两端电压为U，通过的电流为I，由闭合电路欧姆定律知E0＝U＋I(R0＋r0)，即U＝4－5I，在题图乙坐标系中作图线，如图b所示，此时两条图线的交点坐标为(0.45 A,1.75 V)，所以小灯泡此时的实际功率为P＝1.75×0.45 W≈0.79 W.高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
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第5讲实验八:测绘小灯泡的伏安特性曲线
时间:30分钟分值:45分
非选择题(共45分)
1.(2015浙江温州十校期中,17)(10分)在测绘小灯泡的伏安特性曲线实验中
(1)看甲图,请你回忆:你在实验室做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验时,除了图中已给的实验仪器外,还应该有什么仪器: 。
(2)小嘉和小敏同学在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,需测量一个标有“3 V,1.5 W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。
两同学连好的实物图如图乙所示。
①在以下电流表中选择合适的一只是。
电流表A1(量程3 A,内阻约0.1 Ω);
电流表A2(量程600 mA,内阻约0.5 Ω);
电流表A3(量程100 mA,内阻约3 Ω)。
②若两同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好。
但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为段。
(用图乙中字母表示)
③若两同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好。
但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,当小灯泡的亮度发生较大变化时,电压表的指针偏转变化明显,但电流表的指针偏转变化很小,你觉得他们该如何排除此“意外”?。
④实验测得的部分数据如表,请在图丙所示的坐标系中作出该元件的I-U图像。
电压U/V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40
电流I/A 0.02 0.05 0.12 0.20 0.31 0.44
2.(2014浙江绍兴期末,12)(12分)某兴趣小组要测绘一个额定电压为2 V,额定功率为1.2 W的小灯泡的伏安特性曲线,想利用如图甲所示的电路进行测量,实验室有下列器材可供选择:
A.两只干电池盒的电源一只;
B.量程分别为3 V和15 V的双量程电压表一只;
C.量程分别为0.6 A和3 A的双量程电流表一只;
D.滑动变阻器R1:最大阻值为5 Ω,额定电流为1.0 A;
E.滑动变阻器R2:最大阻值为150 Ω,额定电流为1.0 A;
F.开关S,导线若干。
(1)实验中电流表应选用量程;滑动变阻器应选用。
(2)请在图乙中把电路连接完整。
闭合开关前,应使变阻器滑片放在最(填“左”或“右”)端。
乙
(3)某实验小组在其他连线正确时,把电流表错连在0.6 A和3 A的两个接线柱上,如图丙所示,所测得的实验数据如下表所示:
I/A 0.00 0.12 0.20 0.28 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50
U/V 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
经查实验室资料发现0~0.6~3.0 A双量程电流表的原理图如图丁所示,则电流表示数为0.28 A时的实际电流应该是A。
3.(2014浙江稽阳联考,22)(15分)有一个额定电压为2.8 V,功率约为0.8 W的小灯泡,某位同学为了研究小灯泡的伏安特性曲线,所用实验电路如图甲所示。
(1)分析此实验电路电流表采用外接法的理由: ;滑动变阻器采用分压式接法的理由: 。
(2)通过实验测得实验数据如下表,请在图乙中画出小灯泡的伏安特性曲线。
1 2 3 4 5 6
电流I/A 0.10 0.18 0.21 0.23 0.25 0.27
电压U/V 0.20 0.60 1.00 1.50 2.00 2.80
(3)由画出的伏安特性曲线,可求得此灯泡正常工作时的电阻为Ω,常温下的电阻约
Ω。
(保留两位有效数字)
4.(2014浙江五校二联,22)(8分)2013年12月14日晚上9点14分左右,“嫦娥三号”月球探测器平稳降落在月球虹湾,并在4分钟后展开太阳能电池帆板。
这是中国航天器第一次在地外天体成功软着陆,中国成为继美国、前苏联之后第三个实现月面软着陆的国家。
太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件。
某实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I-U特性。
所用的器材包括:太阳能电池,电源E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干。
(1)为了达到上述目的,应选用图1中的(填“甲”或“乙”)电路图。
(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图2所示的I-U图像。
由图可知,当电压小于2.00 V 时,太阳能电池的电阻(填“很大”或“很小”);当电压为2.80 V时,太阳能电池的电阻约为
Ω。
(保留一位有效数字)
非选择题
1.答案(1)电流表
(2)①电流表A2②h③换量程较小的电流表④如图所示
解析(1)测绘小灯泡的伏安特性曲线实验中需要用电压表测电压,用电流表测电流,用滑动变阻器改变电
路的电阻,所以还需要电流表。
(2)①需测量一个标有“3 V,1.5 W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,即额定电流I=0.5 A,所以合适的电流表是电流表A2(量程600 mA,内阻约0.5 Ω);②由题意可知,电路中有电流但不能调零,且灯泡亮度发生变化,说明滑动变阻器接成了限流接法,故说明h导线发生了断路;③电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好,但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,当小灯泡的亮度发生较大变化时,电压表的指针偏转变化明显,但电流表的指针偏转变化很小,可知电流表的量程太大;④根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后根据描出的点作出图像。
2.答案(1)0.6 A D(或R 1) (2)连线如图左
(3)0.35
解析(1)小灯泡的额定电流为0.6 A,故电流表选用0.6 A量程;该实验采用分压电路,为便于调节,滑动
变阻器采用全阻值较小的。
(2)实物连线如答案图所示。
为保证电表及小灯泡不被损坏,应保证小灯泡电压最小,即闭合开关前,滑片应放在最左端。
(3)设表头的满偏电流为I g、表头内阻为R g,若电流表接0.6 A量程,满偏时有I g+=0.6 A;若电流表接3 A量程,满偏时有I g+=3 A;若错连在0.6 A和3 A的两个接线柱上,满偏时有I g+=I m,联立以上三式,解得I m=0.75 A,即将0.6 A和3 A两个接线柱接入电路,该电流表的量程为0.75 A。
当电流表示数为0.28 A时,实际电流应为×0.75 A=0.35 A。
3.答案(1)灯泡的电阻较小,采用电流表外接法可减小测量误差测绘伏安特性曲线时电压要从0开始
增大
(2)如图所示
(3)10 2.0
解析(1)由于灯泡的电阻较小,若电流表内接,则分得的电压较大,造成较大误差;由于电压要从0开始调
节,故滑动变阻器采用分压接法。
(2)根据表格中数据,描点连线,如答案图所示。
(3)由I-U图线知,当电压为2.8 V时,电流为I=0.27 A,根据R=可求得正常工作时的电阻为10 Ω;将第一组数据代入R=可得常温下的电阻约为2.0 Ω。
4.答案(1)甲(2)很大1×103
解析(1)描绘伏安特性曲线时,电压与电流从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,由题图1所示可
知,应选择图甲所示电路进行实验。
(2)由题图2所示图像可知,当电压小于2.00 V时,电路电流很小,几乎为零,由欧姆定律可知,太阳能电池的电阻很大;由题图2所示图像可知,当电压为2.80 V时,电流约为2.8 mA,则太阳能电池的电阻R== Ω=1×103Ω。