世纪金榜2016高考物理一轮梯级演练跟踪检测区 实验08-描绘小电珠的伏安特性曲线

世纪金榜2016高考物理一轮梯级演练跟踪检测区 实验08-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 跟踪检测区【高考题组】1.(2013江苏高考)为探究小灯泡的电功率 P 和电压 U 的关系,小明测量小灯泡的电压 U 和电流 I,利用 P=到电功率。 实验所使用的小灯泡规格为“电源为 12V 的电池,滑动变阻器的最大阻值为 10。 (1)准备使用的实物电路如图所示。 请将滑动变阻器接入电路的正确位置。 (用笔画线代替导线)(2)现有 10、20 和 50 的定值电阻,电路中的电阻 的定值电阻。 (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。 (4)小明处理数据后将 P、U 2描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如图所示。 请指出图像中不恰当的 2、地方。 【解析】(1)本实验需要使小灯泡有较大的电压变化范围,故应对滑动变阻器选择分压接法,电路连接如图所示。 高中物理资源下载平台世昌的博客 (2)实验电路的设计需要在安全的前提下有较高的精确度, 如果选用 20 或 50的定值电阻,则由于在定值电阻上分掉了较多的电压,所以应选用 10 的定值电阻。 (3)开关断开后,仪表的安全就已经得到了保障,从保护电源的角度考虑,应先拆除电池两端的导线。 (4)随着小灯泡两端电压的增大, 灯丝温度逐渐升高 ,这会导致灯泡电阻升高,故图线应为曲线,为了尽可能地使用坐标纸, 横坐标要选择恰当的标度。 答案：(1)见解析(2)10 (3) 电池(4)图线不应画为直线,横 3、坐标的标度不恰当。 2.(2012四川高考)某学习小组的同学拟探究小灯泡 L 的伏安特性曲线,可供选用的器材如下：小灯泡 L,规格“电流表 程 3A,内阻约为 流表 程 阻 压表 V,量程 3V,内阻 准电阻 值 1;标准电阻 值 3动变阻器 R,阻值范围 010;学生电源 E,电动势 6V,内阻不计;开关 S 及导线若干。 (1)甲同学设计了如图甲所示的电路来进行测量,当通过 L 的电流为 ,电高中物理资源下载平台世昌的博客 ,此时 L 的电阻为。 (2)乙同学又设计了如图丙所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在 L 上的电压值是V。 【解析】(1)由题意可知电压表的满偏电压为 图示电 4、压为 以 = = =5。 U )由题意可知电压表的满偏电压为 通过电压表的电流为I= = A= 时通过定值电阻 电流也是 I= 定值电阻 0013 13端的电压为 000=,所以灯泡 L 两端的电压为13U=2=案：(1)5(2)4【创新题组】同学为研究这一现象,用实验描高中物理资源下载平台世昌的博客。 实验可供选择的器材有：格为“,”)(量程为 0,内阻为 1)(量程为 03 V,内阻未知)10,额定电流为 1 A)5,额定电流为 )=3 V,内阻不计)0(阻值为 6)要求小灯泡两端的电压从零开始变化,且能尽量消除系统误差,在虚线框内画出实验电路图。 (2)实验中,应该选用的滑动变阻器是(填写器 5、材前字母代号)。 (3)按照正确的电路图,该同学测得实验数据如下(I 是电流表 A 的示数,U 是电压表 V 的示数,U 灯 是小灯泡两端的实际电压)。 请通过计算补全表格中的空格,然后在坐标图中画出小灯泡的伏安特性曲线。 I/A (4)该同学将与本实验中一样的两个小灯泡以及给定的定值电阻 世昌的博客 ,则每个灯泡的实际功率是W。 【解析】(1)要使小灯泡两端电压从零开始变化 ,滑动变阻器应采用分压式接法 ,为测量更准确,应采用电流表内接法, 实验电路图如图所示。 (2)由于采用分压式接法,若选 E,则滑动变阻器的电流 I= = A=,故E35滑动变阻器应选用 D。 (3)由第(1) 问中所画电路图分析可 6、得：U 灯 =可根据表中数据求出 U 灯 ,并画出 U 灯 线如图所示。 I/A (4)在同一坐标系中作出 2U 灯 + 的图线,根据此图线与灯泡的 U 灯 线的高中物理资源下载平台世昌的博客 ,电流 I=。 所以,灯泡的实际功率为P=U 灯 I=。 答案：(1)见解析(2)D(3)见解析(4) W、额定电压为 4 V 的小灯泡消耗的功率与电压的关系,提供了如下的实验器材：1(02 V,内阻 2 2(015 V,内阻 15 (01 A,内阻约 1)1=2 2=16 (15,2 A)流 6 V,内阻不计)线若干(1)为了减小实验误差,电压表应选用,定值电阻应选用。 (均用序号字母填写)(2)在探究功率 7、与电压的关系时,要求电压从零开始调节,并且多次测量,画出满足要求的电路图。 (3)根据设计的电路图,写出电压表读数 的关系。 若小灯泡的电功率为 P,则关系图线可能正确的是。 高中物理资源下载平台世昌的博客 【解析】(1)灯泡额定电压为 4 V,而两个电压表一个量程为 2 V 太小,另外一个量程为 15 V 又太大,4 V 以下的电压对大量程电压表指针偏角小,读数误差大,因此对小量程电压表改装,V 1 与 联后的量程为 U= (2 4 2 2 V,刚好合适。 (2)要求电压从零开始调节并且多次测量, 必须把滑动变阻器以分压式接入 ,而灯泡电阻约为 =4,根据 以电流表选择外接法。 (3) 联,电流 I 8、= ,而灯泡电压 U=I(2 2泡电功U2 率 P= ,P 像应是一条倾斜的直线, 但考虑到随功率变大温度升高, 电阻变大,所以图像斜率逐渐变小, 图 C 正确。 答案：(1)A D(2)电路图如图高中物理资源下载平台世昌的博客 (3)U=2用器材有：灯泡 L,量程恰当的电流表 A 和电压表 V,直流电源 E,滑动变阻器 R,开关 S,要求灯泡两端电压从零开始变化。 (1)如图所示为某同学已连接的实物电路,经检查发现电路中缺少一根导线,请你帮助他找到这根导线的位置,并画在图中。 (2)若该同学在如图所示状态下完成了最后一根导线的连接,请指出其中仅有的两个不当之处。 ;。 (3)电路连接正确后,分别测得两 9、只灯泡 2的伏安特性曲线,如图甲中的和所示,然后将灯泡 2与电池组(电动势和内阻均恒定)连成如图乙所示的电路。 多次测量后得到通过 2的电流平均值分别为 和。 请根据以上结果,在图甲中画出该电池组路端电压和干路电流的关系图线。 高中物理资源下载平台世昌的博客 (4)由该图线可以得知电池组的电动势为V,内阻为。 (结果取两位有效数字)【解析】(1)要求灯泡两端电压从零开始变化 ,滑动变阻器应采用分压接法 ,实验电路图如图所示：(2)在连接线路时必须将每个开关断开, 而图中开关是闭合的 ,这是第一个错误;连好线路后在闭合开关前需要将限流滑动变阻器调到阻值最大,以保护电源和电表。 故应将滑动变阻器滑片 P 调到 b 端。 (3)由图乙所示电路图可知, 开关分别接两接线柱时 ,两灯泡分别与电源组成闭合电路,由灯泡的伏安特性曲线求出灯泡电流对应的电压,该电压是电路的路端电压, 由图甲所示灯泡 像可知 , 电流平均值分别为 时灯泡两端电压分别为 和 ,过点(、V)和点(,)作直线,得到的图像是电源的 像,如图所示：高中物理资源下载平台世昌的博客 (4)由图线可知,电源 像与纵轴交点坐标值是 ,则电源电动势 E=;则内阻为：r= =答案：(1)见解析(2)开关应处于断开状态进行连线滑动变阻器的滑片 P 应拨至 b 端(3)见解析(4)闭。