2016《名师面对面》高考物理大一轮复习（课件+课时训练）第七章恒定电流第4讲 实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线

2016《名师面对面》高考物理大一轮复习（课件+课时训练）第七章恒定电流第4讲 实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 第 4 讲1(单选)(2015 年普宁模拟)为探究小电珠 L 的伏安特性，连好如图 1 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 UI 图象应是()图 1AB CD【答案】C【解析】小电珠中的电流逐渐增大时其温度升高，导致电阻 R 增大，所以 UI 图线的斜率增大，故选项 C 正确2(2015 年丹东调研)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大，因而引起功率变化一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表(03 V ，约 3 电流表(0 ，约 2、 )，电池，开关，滑动变阻器，待测小灯泡，导线若干实验时，要求小灯泡两端电压从 0 逐渐增大到额定电压(1)在虚线框内画出实验电路图(2)根据实验测得数据描绘出如图 2 所示的 UI 图象，小灯泡电压随电流变化曲线，由此可知，小灯泡电阻 R 随温度的升高而_(填“变大” “不变”或“变小”)高中物理资源下载平台世昌的博客 42(3)如果一电池的电动势为 2 V，内阻为 定小灯泡接在该电池的两端，小灯泡的实际功率是_W.【答案】(1)实验电路图如图所示(2)变大(3)解析】根据题目要求，小灯泡两端电压从 0 逐渐增大到额定电压，应该设计成分压电路；由于小灯泡电阻不大，电流表外接由小灯泡电压随电流 3、变化曲线可知，图线上点的纵横坐标比值随电流的增大而增大，说明小灯泡的电阻 R 随电流的增大而增大而电流增大则导致灯丝温度升高，所以小灯泡的电阻 R 随温度 T 升高而增大在题给的小灯泡电压随电流变化曲线上作出电池的伏安特性曲线，如图所示，该曲线与小灯泡电压随电流变化曲线的交点对应的纵横坐标值(为小灯泡的电压和电流，小灯泡的实际功率是P单选) 在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有 4 个错误电路，如图3 所示电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下 4 种现象：高中物理资源下载平台世昌的博客 43a电珠 L 不亮；电流表示 4、数几乎为零b电珠 L 亮度增加；电流表示数增大c电珠 L 开始不亮，后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断d电珠 L 不能亮；电流表从示数不为零增大到线圈烧断与上述 种现象对应的电路序号为()A BC D【答案】A【解析】a 中电珠 L 不亮，电流表示数几乎为零说明它们同时与电压表串联，此现象与电路相对应；b 中电珠 L 亮度增加，电流表示数增大说明电珠 L 与电流表串联，此现象与电路相对应；c 中电珠 L 开始不亮，后来忽然发光，电流表从示数不为零到线圈烧断说明电珠 L 与电流表并联，当电流表被烧断后，电珠 L 才忽然发光，此现象与电路相对应；d 中电珠 L 不亮，电流表示数增大到烧断线 5、圈说明电流表是单独一条支路，电珠 现象与电路相对应4在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，用导线 a、b、c、d、e、f、g 和 h 按图4(a)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，闭合开关高中物理资源下载平台世昌的博客 (a) (b)图 4(1)若不管怎样调节滑动变阻器，小灯泡亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是_导线断路(2)某同学测出电源和小灯泡的 UI 图线如图 4(b) 所示，将小灯泡和电阻 R 串联后接到电源上，要使电路中电流为 ，则 R_.(3)某同学在实验中还测出 A、B、C 3 种元件的伏安特性曲线分别如图 5 中的甲、乙、 6、丙所示，下列说法正确的是_甲乙丙图 5AA 可以作为标准电阻使用 BB 可以作为标准电阻使用CB 的阻值随电压升高而增大 DC 的阻值随电压升高而增大【答案】(1)g(2)(3)析】(1)若调节滑动变阻器，小灯泡的亮度变化，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 图线知 E，r1 ，当小灯泡与电阻串联后，由闭合电路欧姆定律得EI( Rr R 灯 )又由小灯泡的 UI 图线得 R 灯 ，.(3)题图(a)元件的 IU 图线是直线，说明电阻不随电压的变化而变，故可作标准电阻，故选项 A 正确，B 错误因 IU 图线与坐标原点连线斜率 7、的倒数表示电阻值，故选项 错误5发光晶体二极管是电器上做指示灯用的一种电子元件它的电路符号为 ，正常使用时，带“”号的一端接高电势，带“”号的一端接低电势某同学用实验的方法测得它两端的电压 U 和通过它的电流 I 的数据如下表所示 世昌的博客 (1)在下面的虚线框内画出该同学的实验电路图( 实验中所用电压表的内阻 为 10 流表的内阻 R 为 100 )(2)在下面的小方格纸上用描点法画出二极管的 IU 图象图 6(3)若发光二极管的最佳工作电压为 ，而电源是由内阻不计、电动势为 的两节干电池串联而成的根据画出的伏安特性曲线上的信息分析，应该串联一个阻值多大的电阻后与电源接成闭合电路，才能使二 8、极管工作处于最佳状态。 _【答案】见解析【解析】(1)由欧姆定律分析表格中的每一组数据，可以看出发光二极管的电阻是变化的，变化的范围大约在 100500 之间，与 1 000 比较，属于小电阻，应采从表格中得到信息，实验时，电压必须从 0 开始增大，因此滑动变阻器必须采用分压式接法，所以实验电路如图(a)所示高中物理资源下载平台世昌的博客 (2)将表格提供的数据在方格纸上描点，可画出二极管的 IU 图线，如图(b) 中的曲线所示(3)6某同学如图 7 所示电路，测绘标有 “，”的小灯泡的灯丝电阻R 随电压 U 变化的图象图 7(1)除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：电流表：A 1(量程 9、100 阻约 2 )；程 ，内阻约 )；电压表：V 1(量程 5 V，内阻约 5 程 15 V，内阻约 15 滑动变阻器：R 1(阻值范围 0 10 )；值范围 0 2 电源：E 1(电动势为 ，内阻约为 )；动势为 4 V，内阻约为 )为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_，电压表_，滑动变阻器_，电源_(填器材的符号 )(2)根据实验数据，计算并描绘出 RU 的图象如图 8 所示由图象可知此灯泡在不工作时，灯丝电阻为_ ；当所加电压为 时，灯丝电阻为_ ，世昌的博客 48(3)根据 RU 图象，可确定小灯泡消耗的电功率 P 与外加电压 U 的关系符合该关系的示意图是下列图中的_【答案】(1)A 2V 1R 1E 2(2)3)A【解析】(1)灯泡的额定电压为 ，选用 2的量程太大，精确度不够额定电流 ，选用 1的量程为 100 小，会被烧坏灯泡的额定电压为 ，则电源 4 V 足够用，选用 动变阻器 2 值范围太大，不易调节，灯泡的电压、电流变化范围小，应选用 2)由图读出 U0 时，灯泡的阻值为 ，当 U3 V 时，由图读出电阻值从而得到电流约为 ，则功率为 P3 .(3)由图得选项 A 正确。