實驗8描繪小電珠的伏安特性曲線

1、(2013(2013天津高考天津高考) )要測繪一個標(biāo)有要測繪一個標(biāo)有“3 V3 V0.6 W”0.6 W”小燈泡的伏安特小燈泡的伏安特性曲線性曲線, ,燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V,3 V,并便于操作。已并便于操作。已選用的器材有選用的器材有: :電池組電池組( (電動勢為電動勢為4.5 V,4.5 V,內(nèi)阻約內(nèi)阻約1);1);電流表電流表( (量程為量程為0 0250 mA250 mA, ,內(nèi)阻約內(nèi)阻約5)5)電壓表電壓表( (量程為量程為0 03 V,3 V,內(nèi)阻約內(nèi)阻約3 k3 k););電鍵一個、導(dǎo)線若干。電鍵一個、導(dǎo)線若干。(1)(1)實驗

2、中所用的滑動變阻器應(yīng)選下列中的實驗中所用的滑動變阻器應(yīng)選下列中的( (填字母代號填字母代號) )。A.A.滑動變阻器滑動變阻器( (最大阻值最大阻值20,20,額定電流額定電流1 A)1 A)B.B.滑動變阻器滑動變阻器( (最大阻值最大阻值1 750,1 750,額定電流額定電流0.3 A)0.3 A)(2)(2)實驗的電路圖應(yīng)選用下列的圖實驗的電路圖應(yīng)選用下列的圖( (填字母代號填字母代號) )。(3)(3)實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示, ,如果將這個小燈泡接到如果將這個小燈泡接到電動勢為電動勢為1.5 V,1.5 V,內(nèi)阻為內(nèi)阻為55的電源兩端

3、的電源兩端, ,小燈泡消耗的功率是小燈泡消耗的功率是 W W?！窘忸}指南【解題指南】解答本題可按以下思路進(jìn)行解答本題可按以下思路進(jìn)行: :(1)(1)先根據(jù)實驗要求選出調(diào)節(jié)電路的滑動變阻器是分壓接法還是限流先根據(jù)實驗要求選出調(diào)節(jié)電路的滑動變阻器是分壓接法還是限流接法接法, ,再根據(jù)調(diào)節(jié)電路確定滑動變阻器再根據(jù)調(diào)節(jié)電路確定滑動變阻器; ;(2)(2)根據(jù)小燈泡電阻的阻值與電壓表、電流表內(nèi)阻阻值的比較確定測根據(jù)小燈泡電阻的阻值與電壓表、電流表內(nèi)阻阻值的比較確定測量電路的接法量電路的接法, ,進(jìn)而確定電路圖進(jìn)而確定電路圖; ;(3)(3)對于小燈泡功率的確定應(yīng)結(jié)合電源和小燈泡的對于小燈泡功率的確定應(yīng)

4、結(jié)合電源和小燈泡的I-UI-U圖線求解。圖線求解。【解析【解析】(1)(1)根據(jù)小燈泡標(biāo)示的額定值可以計算出小燈泡的額定電流根據(jù)小燈泡標(biāo)示的額定值可以計算出小燈泡的額定電流I= A=0.2 A,I= A=0.2 A,兩個滑動變阻器在此電流下都能保證安全兩個滑動變阻器在此電流下都能保證安全, ,根據(jù)根據(jù)測繪小燈泡的伏安特性曲線的要求測繪小燈泡的伏安特性曲線的要求, ,小燈泡兩端的電壓需要從零開始小燈泡兩端的電壓需要從零開始調(diào)節(jié)調(diào)節(jié), ,故調(diào)節(jié)電路中滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法。為方便調(diào)節(jié)應(yīng)選用故調(diào)節(jié)電路中滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法。為方便調(diào)節(jié)應(yīng)選用最大阻值小的滑動變阻器最大阻值小的滑動變阻器, ,故選

5、故選A;A;(2)(2)額定電壓下小燈泡的阻值額定電壓下小燈泡的阻值R= =15,R= =15,遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻, ,故電流表應(yīng)該采用外接法故電流表應(yīng)該采用外接法, ,所以電路應(yīng)采用分壓外接法所以電路應(yīng)采用分壓外接法, ,故選故選B B。P0.6U3U3I0.2(3)(3)在小燈泡的伏安特性曲線圖像中在小燈泡的伏安特性曲線圖像中, ,根據(jù)根據(jù)E=U+IrE=U+Ir, ,即即I=0.3-0.2U,I=0.3-0.2U,作出作出電源的電源的I-UI-U圖像如圖所示圖像如圖所示, ,由圖像可知由圖像可知, ,由該電源對小燈泡供電的電流由該電源對小燈泡供電的電流I=0.1 A,I=0.1 A,電壓電壓U=1 V,U=1 V