第十一章實驗：測繪小燈泡的伏安特性曲線(練習(xí)題)(解析版)

1、第十一章電路及其應(yīng)用實驗：測繪小燈泡的伏安特性曲線一、單選題：1 .為探究小燈泡L的伏安特性，連好如圖所示的電路后閉合開關(guān)S,通過移動滑動變阻器/?的 滑片，使小燈泡中的電流由零開始逐漸增大，直到小燈泡正常發(fā)光.由電流表和電壓表得到的 多組讀數(shù)，描繪出的一/圖象應(yīng)是圖中的（）答案C解析 由小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大知圖C正確.2 .以下給出幾種電學(xué)元件的電流與電壓的關(guān)系圖象，如圖所示，下列說法中正確的是（）A.這四個圖象都是伏安特性曲線B.這四種電學(xué)元件都是線性元件C.是線性元件，是非線性元件D.這四個圖象中，直線的斜率都表示了元件的電阻【解析】 伏安特性曲線是以/為縱軸、為橫軸的，所

2、以A錯誤.線性元件并不只是說 /一圖象是直線，而必須是過原點(diǎn)的直線，所以是線性元件，是非線性元件，B錯誤， C正確.在一/圖象中，過原點(diǎn)的直線的斜率才是導(dǎo)體的電阻.【答案】C3.某同學(xué)做三種導(dǎo)電元件的導(dǎo)電性質(zhì)實臉，根據(jù)所測數(shù)據(jù)分別繪制了三種元件的/一圖象如圖甲、乙、丙所示，則下列判斷正確的是（）OU 0U 0U甲乙丙A.只有乙正確B.甲、丙圖曲線肯定是誤差太大C.甲、丙不遵從歐姆定律，肯定是不可能的D.甲、乙、丙三圖象都可能正確，并不一定有較大的誤差【解析】 本題的伏安特性曲線是/一圖象，圖象中某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)表示 導(dǎo)體在該狀態(tài)下的電阻，圖甲反映元件的電阻隨電壓的升高而減小，是非線性

3、元件；圖乙反映 元件的電阻不隨電.壓的變化而變化，是線性元件；圖丙反映元件的電阻隨電壓的升高而增大， 說明元件類似于小燈泡，綜上所述，三種圖象都有可能，故D對.4.用伏安法測電阻尼甲【答案】D乙B. R,<R<R2D. R、= R= R?有R«R,所以R、>R>用,選項A總，按乙圖測得為吊，若電阻的真實值為A. Ry>R>R2C. R>R、, R>R2【解析】用內(nèi)接法測電阻有R、>R, 正確.【答案】A二、多選題5 .如圖所示是電阻/?的/一圖象，圖中。=45° ,由此得出A.通過電阻的電流與兩端電壓成正比B.電阻/?=

4、0.5 0C.因/一圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，故/?=1/tan a=1.0 0D.在/?兩段加上6.0 V的電壓時，每秒通過電阻橫截面的電荷量是3.0 C【解析】 由/一圖象可知，圖線是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，即/和成正比，A正確；U 10而電阻Q=2 Q, B錯誤；由于縱橫坐標(biāo)的標(biāo)度不一樣，故不能用tan。計算斜率表示電阻的倒數(shù)，C項錯誤；在/?兩端加上6.0 V電壓時/=£=竽 A=3.0 A,每秒通過電阻 K L橫截面的電荷量q=3.0X1 C = 3. 0 C,選項D正確.【答案】AD6 .如圖所示是某導(dǎo)體的伏安特性曲線，由圖可知正確的是()圖 2-3-19A.導(dǎo)體的電阻是2

5、5 0B.導(dǎo)體的電阻是0.04 0C.當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓是10 V時，通過導(dǎo)體的電流是0.4 AD.當(dāng)通過導(dǎo)體的電流是0.1 A時，導(dǎo)體兩端的電壓是2.5 V【解析】 由圖象可知，導(dǎo)體的電阻：U 50=25 0. 10當(dāng)電壓 =10 V時，電流/=7=原A=0.4 A, t NQ當(dāng)電流/2=0. 1 A時,電壓 =/2/?=0, 1 X25 V = 2. 5 V.【答案】ACD7.一個標(biāo)有“220 V 60 W”的白熾燈泡，加上的電壓由零逐漸增大到220 V,在此過程中，電壓和電流/的關(guān)系可用圖線表示，如圖所示，肯定不符合實際的是（ ）【解析】 燈泡的電阻受溫度的影響，不同電壓下溫度不同，其電阻

6、也不同，隨溫度的升 高電阻增大，所以本題選A、B、D.【答案】ABD8 .某導(dǎo)體中的電流隨其兩端的電壓的變化圖象如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.加5 V的電壓時，導(dǎo)體的電阻約是5 09 .加11 V的電壓時，導(dǎo)體的電阻約是1.4 0C.由圖可知，隨著電壓增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小D.由圖可知，隨著電壓減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小【解析】【答案】AD10 （多選）白熾燈接在220 V電源上能正常發(fā)光，將其接在一可調(diào)電壓的電源上，使電壓 從0 V逐漸增大到220 V,則下列說法正確的是（）A.電流將逐漸變大B.電流將逐漸變小C.每增加1 V電壓而引起的電流變化量是相同的D.每增加1 V電壓而引起的

7、電流變化量是減小的【解析】 隨著電壓的增大，由/=*,電流將逐漸變大，A選項正確.隨著電流、電壓的增大，燈泡的亮度增大，燈絲溫度升高.金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，所以燈絲的U1電阻值增大.根據(jù)歐姆定律/=- 在/一圖象中，由于/?在增大，斜率成小.其l-uKn圖象如右圖所示.由圖象可知，每增加1 V的電壓引起的電流變化量是減小的.【答案】AD三、非選擇題10.在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，選擇“3 V 0.5 A”的小燈泡作為研究對象, 請回答下面幾個問題：（1）下列實臉器材中應(yīng)選擇.（填入器材序號）A.電流表（量程。0.6 A,內(nèi)阻約1。）B.電流表（量程。3 A,內(nèi)阻約1。）C

8、.電壓表（量程。15 V,內(nèi)阻約10 k。）D.電壓表（量程。3 V,內(nèi)阻約2 k。）E.滑動變阻器（阻值。100 0）F.滑動變阻器（阻值010 0）G.電源E=6 VH.開關(guān)S,導(dǎo)線若干在本實臉中，滑動變阻器應(yīng)采用（填“分壓”或“限流”）式接法，電流表應(yīng)采用 （填“內(nèi)”或“外”）接法.在虛線方框中畫出實臉電路圖，并用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖5中的器材連接成可供實臉的 電路.答案(DADFGH 分壓外見解析圖解析(1)燈泡額定電流為0.5 A,電流表選擇A;燈泡額定電壓為3 V,電壓表選擇D;為方 便實臉操作，滑動變阻器應(yīng)選擇F;實臉還需要電源、開關(guān)與導(dǎo)線，故需要的實險器材為：ADFGH: (2

9、) “測繪小燈泡的伏安特性曲線”要求電壓與電流從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式 接法：由于燈泡電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用外接法： 實臉電路圖如圖甲所示：4根據(jù)電路圖連接實物電路，實物電路如圖乙所示:11 .在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”的實臉中，實臉室中所用小燈泡的規(guī)格為“3V,1.5W”,(選填"A”或"B”)；(1)某實臉小組連接的實物圖如圖6甲所示，圖中滑動變阻器應(yīng)選用A.滑動變阻器(10 0,1 A)B.滑動變阻器(1 kC, 300 mA)甲乙0.50.4().2I I I I I _ i fLr-r-r- i i i i i T-I-I- ( _ _

10、 _ _ 444.4. ITI-L.I十-U: - - - - 十十十t LLL;°（15E0r.5 2.0 2.5 3.o（/v丙（2）通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到多組電壓表和電流表的示數(shù)如下表所示，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.0V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為 A;此時小燈泡的電阻約為O.UN00.51.01.52.02.5/A00. 170. 390.450.49根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在如圖丙所給方格紙中描點(diǎn)并作出該燈泡的伏安特性曲線.（4）圖線表明小燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而.答案（1）A （2）0.30 3.3 見解析圖（4）增大解析（1）測量小燈泡的伏安特性曲線，需要電壓從零開

11、始調(diào)節(jié)，所以電路采用分壓式接法, 為了方便調(diào)節(jié)，滑動變阻器選擇總阻值較小的A.U 1.0根據(jù)題圖乙可知，電流表示數(shù)為0.30 A, R=-= 0%3.3 0./ U JU根據(jù)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)做圖如下:圖線表明燈絲電阻隨溫度升高而增大.12 .有一個額定電壓為2.8 V,功率約為0.8 W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這個燈泡的1-U圖象，有下列器材供選用:A.電壓表（03 V,內(nèi)阻6 kO）B.電壓表（015 V,內(nèi)阻30kQ）C.電流表（03 A,內(nèi)阻0. 1 0）D.電流表（00.6 A,內(nèi)阻0.5 0）E.滑動變阻器（10 0, 2 A）F.滑動變阻器（200。，0.5 A）G.直流電源（電

12、動勢4.5 V,內(nèi)阻不計）*=k:kiiik=iss=m=mi=一三imKsK1=. 11="（1）用如圖7甲所示的電路進(jìn)行測量，業(yè)壓表應(yīng)選用,電流表應(yīng)選用，滑動變阻器應(yīng)選用.（用序號字母表示） 通過實臉測得此燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，由圖象可求得此燈泡在正常工作時的電 阻為 0.若將此燈泡與榆出電壓恒為6 V的電源相連，要使燈泡正常發(fā)光，需串聯(lián)一個阻值為。的電阻.（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）答案（1）A D E （2）10 （3）11.4解析 （1）由題意可知，燈泡的額定電壓為2.8 V,則電壓表的量程應(yīng)大于2.8 V,故電壓表應(yīng)P 0.8選3 V量程，選A;由/可得，電流/二彳產(chǎn)

13、丁 Ag0.29 A,故電流表應(yīng)選D：由電路圖 U Z. o可知，要使電壓從零開始調(diào)節(jié)，應(yīng)采用分壓式接法，滑動變阻器應(yīng)選小電阻便于調(diào)節(jié)，故滑動 變阻器選E.U 2 8由燈泡的伏安特性曲線圖可知，當(dāng)電壓為2.8V時，電流為0.28A,故電阻：R=-=/ U. ZO0=10 0.（3）要使燈泡串聯(lián)在6 V的電源上正常發(fā)光，則與之串聯(lián)的電阻分壓應(yīng)為6 V-2. 8 V = 3.2 V:3 2此時電路中電流為0.28 A,故應(yīng)串聯(lián)的電阻：R' =丁布 011.4 O.U. zo13 .一個小燈泡上標(biāo)有“4 V 0.5A”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的/一圖線.有 下列器材可供選擇：A.電

14、壓表（05 V,內(nèi)阻約10kQ）B.電壓表（015 V,內(nèi)阻約20kQ）C.電流表（03 A,內(nèi)阻約1。）D.電流表（00.6 A,內(nèi)阻約0.4 0）E.滑動變阻器（10 O, 2 A）F.滑動變阻器（500 O, 1 A）G.電源（直流6 V）、開關(guān)、導(dǎo)線若干圖2實臉時，選用圖2中（填“甲”或“乙”）電路圖來完成實臉，請說明理由:實臉中所用電壓表應(yīng)選,電流表應(yīng)選,滑動變阻器應(yīng)選.（用字母序號表示）（3）把圖3所示的實險器材用實線連接成實物電路圖.圖3答案（1）甲 描繪燈泡的/一圖線所測數(shù)據(jù)需從零開始，并要多取幾組數(shù)據(jù) （2）A D E 如圖所示14 . （1）圖4甲為某同學(xué)在做“測繪小燈泡的

15、伏安特性曲線”的實臉過程中完成的部分電路連接 的情況，請你幫他完成其余部分的線路連接.（用筆畫線表示對應(yīng)的導(dǎo)線）圖4如果某次實臉測得小燈泡兩端所加電壓如圖乙所示，U=V:請結(jié)合圖線丙算出此 時小燈泡的電阻是。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.答案（1）見解析（2）2.30 11.5解析（1）描繪小燈泡的伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓 式接法，由于小燈泡的電阻較小，采用電流表外接法，如圖所示： 電壓表量程為3 V,由題圖乙所示電壓表可知，其分度值為0.1 V,示數(shù)為2.30 V,由題U 2. 30圖丙所圖象可知，2.30丫對應(yīng)的電流為0.20人，此時燈泡電阻為：#=萬&am

16、p; 0=115 Q15 .做“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗，要求采用分壓電路，電流表外接.小王的連接如 圖5甲所示，閉合開關(guān)S前請老師檢查，老師指出圖中標(biāo)示的、兩根連線有一處錯誤，錯 誤連線是（填“”或""）；圖中標(biāo)示的、和三根連線有一處錯誤，錯誤連 線是（填“” “”或“”）.小王正確連線后，閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動變阻器 滑片C移至4 處（填"4或"8”）.閉合開關(guān)S,此時電壓表讀數(shù)為 V緩慢移動滑片C至某一位置時，電流表指針如圖乙所示，電流表的示數(shù)為 A.甲乙圖5答案彳0 0.32解析 本實臉的電路圖如下：©-1 'I廣應(yīng)該采用

17、分壓式、外接法，所以、兩根導(dǎo)線有問題.實臉開始時為了保證實臉儀器的正常使用，需要將C撥到最左端，即力處，開關(guān)閉合后，電壓 表讀數(shù)為0 V.題圖乙中電流表的讀數(shù)為0.32 A.16.在學(xué)校實驗室中測繪一只“2.5 V,0.5 W”小燈泡的伏安特性曲線，實臉室備有下列實臉器 材：A.電壓表V（量程。3 V15 V,內(nèi)阻很大）B.電流表A（量程00.6 A3 A,內(nèi)阻約為1。）C.變阻器用（010 0, 0.6 A）D.變阻器用（0-2 000 Q, 0. 1 A）E.電池組以電動勢為3 V,內(nèi)阻約為0.3 O）F.開關(guān)S,導(dǎo)線若干（1）實臉中應(yīng)選用的滑動變阻器為;（填寫序號）（2）在實臉時小杰同學(xué)

18、采用了如圖6甲所示的實物電路，并且準(zhǔn)備合上開關(guān)開始測量.則具體 實臉操作前該電路存在錯誤或需改進(jìn)的地方有 ;.（請寫出 兩處）在改正電路需改進(jìn)之處后，小杰同學(xué)進(jìn)行了實臉，電流表示數(shù)比小燈泡中實際通過的電流 ;（填“偏大” “偏小”或“相等”）圖乙是改進(jìn)后的實臉中得到的/一圖象，若/一圖象中的虛線I或II表示小燈泡真實的 伏安特性曲線，與實驗中得到的實線相比，虛線（填“ I ”或“II ”）才是其真實的 伏安特性曲線.答案（1）C （2）電流表應(yīng)外接電流表量程太大滑線變阻器滑片應(yīng)置于左端（任選兩處） 偏大（4） II17.如圖是小組同學(xué)在做“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實臉的實物連接圖.圖7 圖8(1)根據(jù)圖7在虛線框中畫出實臉電路圖；(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器