第十章 實(shí)驗(yàn)一 描繪小電珠的伏安特性曲線

1、第十章 實(shí)驗(yàn)一 描繪小電珠的伏安特性曲線 1在描繪小燈泡的伏安特性曲線時(shí)，采用如圖實(shí)16所示的電路，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，電流表的示數(shù)變化而電壓表的指針不動(dòng)，下列原因可能的是 () 圖實(shí)16A燈泡中燈絲已燒斷B滑片接觸不良C燈泡內(nèi)部短路D滑動(dòng)變阻器A端接觸不良解析：由圖知，若電壓表的電阻無窮大，移動(dòng)滑片時(shí)，因電流表示數(shù)有變化，故和電流表串聯(lián)的回路中不存在斷點(diǎn)，故A錯(cuò)若滑片接觸不良，電路中不可能有電流，故B錯(cuò)若滑動(dòng)變阻器A端接觸不良，滑片移動(dòng)時(shí)電流表和電壓表讀數(shù)均變，故D錯(cuò)若燈泡內(nèi)短路則燈泡兩端電壓為零，電壓表指針不變，移動(dòng)滑片時(shí)，只有電流表指針變化，故選C.答案：C2在如圖實(shí)17甲

2、所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為3.0 V，內(nèi)阻不計(jì)，A1、A2、A3為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，當(dāng)開關(guān)S閉合后()圖實(shí)17A通過A1的電流為通過A2的電流的2倍BA1的電阻為7.5 CA1消耗的電功率為0.75 WDA2消耗的電功率為0.375 W解析：因電源內(nèi)阻不計(jì)，S閉合后UA13 V，UA2UA31.5 V在IU圖象中，可以讀出相應(yīng)的電流IA10.25 A，IA2IA30.2 A，故A不對(duì)由R知RA112 ，故B不對(duì)，由PUI知PA10.75 W，PA20.3 W，故C正確，D錯(cuò)誤答案：C3(2008·天津高考)用下列器材組成描繪電阻R0伏安特性曲線

3、的電路，請(qǐng)將圖實(shí)18中實(shí)物連接成為實(shí)驗(yàn)電路圖實(shí)18微安表A(量程200 A，內(nèi)阻約200 )；電壓表V(量程3 V，內(nèi)阻約10 k)；電阻R0(阻值約 20 k)；滑動(dòng)變阻器R(最大阻值50 ，額定電流1 A)；電池組E(電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻不計(jì))；開關(guān)S及導(dǎo)線若干解析：由于0.5，100，可以看出R0RA，故采用電流表內(nèi)接法，畫出電路原理圖如圖所示把實(shí)物與原理圖結(jié)合起來完成連線，注意電壓表、電流表的正、負(fù)接線柱，保證電流從正接線柱進(jìn)從負(fù)接線柱出連線如圖所示答案：見解析圖4下表中所列數(shù)據(jù)是測(cè)量小燈泡UI關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：U(V)0.00.20.501.01.52.02.53.0I(A)0.0000

4、.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215(1)分析上表內(nèi)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路圖是圖實(shí)19中的_(填“甲”或“乙”)；圖實(shí)19(2)試分析所選實(shí)驗(yàn)電路圖存在誤差的原因解析：(1)從表格中的數(shù)據(jù)可以看出，小燈泡的電壓和電流從零開始逐漸變化甲圖所示電路中滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，可以獲得從零開始變化的電壓，符合圖中數(shù)據(jù)的要求所以應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路圖是甲圖(2)由甲圖可知，電流表的分壓會(huì)造成實(shí)驗(yàn)誤差，因?yàn)樾襞莸碾娮栎^小，和電流表內(nèi)阻相差不太大電流表最好用外接方式答案：(1)甲(2)見解析5(2010·華南師大附中模擬)有一個(gè)標(biāo)有“12 V,24 W”的燈

5、泡，為了測(cè)定它在不同電壓下的實(shí)際功率和額定電壓下的功率，需測(cè)定燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，現(xiàn)有如下器材：A直流電源15 V(內(nèi)阻可不計(jì))B直流電流表00.6 A3 A(內(nèi)阻0.5 、0.1 )C直流電流表0300 mA(內(nèi)阻約5 )D直流電壓表03 V15 V(內(nèi)阻約3 k、15 k)E直流電壓表025 V(內(nèi)阻約200 k)F滑動(dòng)變阻器10 、5 AG滑動(dòng)變阻器1 k、3 A(1)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上已放置開關(guān)、導(dǎo)線若干及燈泡，為了完成實(shí)驗(yàn)，需要從上述器材中再選用_(用序號(hào)字母表示)(2)在下面的虛線框內(nèi)畫出最合理的實(shí)驗(yàn)原理圖 (3)若測(cè)得燈絲電阻R隨燈泡兩端電壓變化關(guān)系的圖線如圖實(shí)110所示，由這

6、條曲線可得出：正常發(fā)光條件下，燈絲消耗的電功率是_圖實(shí)110(4)如果燈絲電阻與(t273)的大小成正比，其中t為燈絲攝氏溫度值，室溫t27，則正常發(fā)光時(shí)燈絲的溫度是_.解析：(1)由燈泡的額定電壓為12 V、額定電流為0.5 A可知，電壓表應(yīng)選用D，電流表應(yīng)選B，實(shí)驗(yàn)采用分壓式電路，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選阻值小些的，故選F.電源A是必選的(2)因>，故應(yīng)采用外接法滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式連接，如圖所示(3)由圖可知，U12 V時(shí)，R6.2 ，故燈絲正常發(fā)光時(shí)的功率為P23.2 W.(4)設(shè)Rk(t273)由t27，R01.0 ，k /K.由R6.2 得：t1587.答案：(1)ABDF(2)見解析

7、圖(3)23.2 W(4)15876圖實(shí)111甲所示為某同學(xué)測(cè)繪額定電壓為2.5 V的小電珠的IU圖線的實(shí)驗(yàn)電路圖圖實(shí)111(1)根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物圖連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路(2)開關(guān)S閉合之前，圖實(shí)111乙中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于_(選填“A端”、“B端”或“AB正中間”)圖實(shí)112(3)已知小電珠燈絲在27時(shí)電阻值約為1.5 ，并且其電阻值與燈絲的熱力學(xué)溫度成正比，熱力學(xué)溫度T與攝氏溫度t的關(guān)系為T273t，根據(jù)圖實(shí)112所示的小電珠的IU特性曲線，估算該燈泡以額定功率工作時(shí)燈絲的溫度約為_ (保留兩位有效數(shù)字)解析：對(duì)于分壓電路，開關(guān)S閉合前，應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑

8、片置于最左端(A端)，使待測(cè)電路上電壓為零由燈絲電阻與熱力學(xué)溫度成正比可得RkT，當(dāng)燈絲溫度為300 K時(shí)電阻為1.5 可得k0.005.由小電珠的IU特性曲線可得當(dāng)電壓為2.5 V時(shí)燈絲中電流約為0.265 A根據(jù)歐姆定律可得出燈絲電阻RU/I9.4 ，由RkT解得此時(shí)燈絲熱力學(xué)溫度TR/k1880 K，即燈絲溫度約為tT27316071.6×103 .答案：(1)實(shí)物連線圖如圖所示(2)A端(3)1.6×1037(2010·賀州模擬)在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按圖實(shí)113所示方式連接好電路，電路中所有元器件都完

9、好，且電壓表和電流表已調(diào)零閉合開關(guān)后：圖實(shí)113圖實(shí)114(1)若不管怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小電珠亮度能發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)總不能為零，則可能是_導(dǎo)線斷路(2)某同學(xué)測(cè)出電源和小電珠的UI圖線如圖實(shí)114所示，將小電珠和電阻R串聯(lián)后接到電源上，要使電路中電流為1.0 A，則R_.(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中還測(cè)出a、b、c三種元件的伏安特性曲線分別如圖實(shí)115中的(a)、(b)、(c)，下列說法正確的是 ()圖實(shí)115Aa可以作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用Bb能作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用Cb的阻值隨電壓升高而增大Dc的阻值隨電壓升高而增大解析：(1)若調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小電珠的亮度變化，但電壓表、電流表示數(shù)總不能為零，說明滑動(dòng)變阻器不起分壓作用，所以可能是g導(dǎo)線斷路(2)由電源的UI圖線知E3.0 V，r1 ，