【物理】2020届一轮复习人教版实验七描绘小灯泡的伏安特性曲线作业 4页

‎2020届一轮复习人教版 实验七描绘小灯泡的伏安特性曲线 作业 ‎1．(2018·东台创新学校月考)有一个小灯泡上标有“4V　2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个小灯泡的U－I图线．有下列器材供选用：‎ A．电压表(0～5V，内阻10kΩ)‎ B．电压表(0～10V，内阻20kΩ)‎ C．电流表(0～0.3A，内阻1Ω)‎ D．电流表(0～0.6A，内阻0.4Ω)‎ E．滑动变阻器(5Ω，1A)‎ F．滑动变阻器(500Ω，0.2A)‎ ‎(1)实验中电压表应选用________，电流表应选用________(用序号字母表示)．‎ ‎(2)为使实验误差尽量小，要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用_______(用字母序号表示)，实验中滑动变阻器应采用________接法(填“分压”或“限流”)．‎ ‎(3)请在虚线框内画出满足实验要求的电路图，并把由图6所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图．‎ 图6‎ 答案　(1)A　D　(2)E　分压　(3)见解析图 解析　(1) 小灯泡上标有“4V　2W”，UL＝4V，IL＝＝A＝0.5A．故电压表选用A，电流表选用D.‎ ‎(2)要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用E，实验中滑动变阻器应采用分压接法．‎ ‎(3)小灯泡电阻相对电压表电阻较小，采用电流表的外接法．电路图与实物连线如图所示．‎ ‎2．(2018·溧水中学期初模拟)小张和小明测绘标有“3.8V　0.4A”小灯泡的伏安特性曲线，提供的实验器材有：‎ A．电源E(4V，内阻约0.4Ω)‎ B．电压表V(2V，内阻为2kΩ)‎ C．电流表A(0.6A，内阻约0.3Ω)‎ D．滑动变阻器R(0～10Ω)‎ E．三个定值电阻(R1＝1kΩ，R2＝2kΩ，R3＝5kΩ)‎ F．开关及导线若干 图7‎ ‎(1)小明研究后发现，电压表的量程不能满足实验要求，为了完成测量，他将电压表进行了改装．在给定的定值电阻中选用________(选填“R1”“R2”或“R3”)与电压表________(选填“串联”或“并联”)，完成改装．‎ ‎(2)小张选好器材后，按照该实验要求连接电路，如图7所示(图中电压表已经过改装)．闭合开关前，小明发现电路中存在两处不恰当的地方，分别是：①__________；②______________.‎ ‎(3)正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表的示数改变，但均不能变为零．由此可以推断电路中发生的故障可能是导线________(选填图中表示导线的序号)出现了________(选填“短路”或“断路”)．‎ 答案　(1)R2　串联　(2)电流表采用了内接法　滑动变阻器滑片放在了最右端　(3)8　断路 解析　(1)电压表的量程为2V，内阻为2kΩ，故选用阻值是2kΩ的R2与电压表串联后可达到实验的要求；(2)因电压表的内阻远大于灯泡的内阻，故电流表应该外接；因采用分压电路，故闭合开关前滑动变阻器滑片应该在最左端；(3)移动滑片，电压表与电流表示数不能为零，说明滑动变阻器是限流接法，由题图所示电路图可知，可能是导线8发生断路造成的．‎ ‎3．(2018·江苏押题卷) 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V,‎ ‎2.5W”的小灯泡、导线和开关外，还有：‎ A．直流电源(电动势约为5V，内阻可不计)‎ B．直流电流表(量程0～3A，内阻约为0.1Ω)‎ C．直流电压表(量程0～3V，内阻约为15kΩ)‎ D．直流电压表(量程0～6V，内阻约为30kΩ)‎ E．滑动变阻器(最大阻值10Ω，允许通过的最大电流为2A)‎ F．滑动变阻器(最大阻值1kΩ，允许通过的最大电流为0.5A)‎ G．定值电阻R0＝8Ω 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．‎ ‎(1)实验中应选用的器材有_____________(均用序号字母表示)．‎ ‎(2)在虚线框中画出实验原理电路图；‎ ‎(3)某次实验测得两表的读数如图8所示，则此时小灯泡的电阻是________Ω.(结果保留两位有效数字)‎ 图8‎ ‎(4)另一实验小组选用另外的器材，通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图9甲所示．现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中，其中电源电动势E＝4 V，内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝9Ω，此时小灯泡的实际功率为________W．(结果保留两位有效数字)‎ 图9‎ 答案　(1)ACDEG　 (2)见解析图　(3)6.3　(4)0.34‎ 解析　(1)标有“5V,2.5W”的小灯泡的额定电流为0.5A，电流表量程太大，不宜采用，电表内阻不确定，不宜改装，所以可以通过测量定值电阻的电流来测量通过灯泡的电流，小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据，滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器应选用E，所以选用的器材有：ACDEG.‎ ‎(2)实验原理电路图如图甲所示．‎ ‎(3)由题图知U1＝2.20V，U2＝5.0V，则RL＝≈6.3Ω.‎ ‎(4)小灯泡接到电路中，电源电动势E＝4V，内阻r＝1Ω，小灯泡两端电压与电流的关系为UL＝E－I(R＋r)＝4－10I，在小灯泡的伏安特性曲线上再画UL－I图线，如图乙，两者交点表示小灯泡的工作电压与电流，由图可得小灯泡此时的工作电压约为1.2V，工作电流约为0.28A，此时小灯泡的实际功率P＝UI＝1.2×0.28W≈0.34W.‎