《【名師一號】2020屆高三物理一輪復習 7-3 實驗:描繪小燈泡的伏安特性曲線課時檢測 新人教版(通用)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【名師一號】2020屆高三物理一輪復習 7-3 實驗:描繪小燈泡的伏安特性曲線課時檢測 新人教版(通用)(9頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第三講 實驗:描繪小燈泡的伏安特性曲線
1.在如圖所示電路中,安培表和伏特表的示數(shù)分別為10mA和2V,伏特表的內(nèi)阻為1000Ω,則待測電阻Rx的真實值為( )
A.150Ω B.200Ω
C.250Ω D.300Ω
解析 IA=+,即10×10-3A=A+A
解得Rx=250Ω.
答案 C
2.(1)為了更準確地測出某電壓表內(nèi)阻的大小,該同學設(shè)計了如圖①、②兩個實驗電路.你認為其中較合理的是________(填“①”或“②”)電路.其理由是:_____________________________ _________________________
2、__________________________________________________________________________________________.
(2)用你選擇的電路進行實驗時,需要直接測量的物理量是__________________;用上述所測各量表示電壓表內(nèi)阻,其表達式應為RV=________.
解析 本題考查的是測電阻的方法.
(1)因為通過電壓表的電流很小,所以電流表的示數(shù)很小,誤差很大,甚至無法讀數(shù),因此不能選用甲圖.
(2)根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理,=,解得RV=.
答案 (1)② 因為①圖中流過電流表的電流太小,讀數(shù)誤差比較大
3、
(2)K2閉合前后電壓表的讀數(shù)U1、U2
3.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,某同學測得電流-電壓的數(shù)據(jù)如下表所示:
電流I/mA
2.7
5.4
12.4
19.5
27.8
36.4
47.1
56.1
69.6
81.7
93.2
電壓U/V
0.04
0.08
0.21
0.54
1.30
2.20
3.52
4.77
6.90
9.12
11.46
(1)用上表數(shù)據(jù)描繪電壓隨電流的變化曲線;
(2)為了探究燈絲電阻與溫度的關(guān)系,已作出電阻隨電流的變化曲線如圖所示;請指出圖線的特征,并解釋形成的原因.
答案 (1
4、)
(2)電阻隨電流增大
存在三個區(qū)間,電阻隨電流的變化快慢不同
第一區(qū)間電流很小時,電阻變化不大;第二區(qū)間燈絲溫度升高快,電阻增大快;第三區(qū)間部分電能轉(zhuǎn)化為光能,燈絲溫度升高變慢,電阻增大也變慢
4.(1)如圖①所示,在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,同組同學已經(jīng)完成部分導線的連接,請你在實物接線圖中完成余下導線的連接.
(2)某同學從標稱為“220V 25W”、“220V 300W”、“220V 500W”的3只燈泡中任選一只,正確使用多用電表測量燈泡阻值如圖②所示.該燈泡的阻值是______Ω,標稱的額定功率為________W.
解析 (1)因為小燈泡的電阻遠小
5、于電壓表內(nèi)阻,所以采用外接法,需要測量多組數(shù)據(jù)和描繪圖像,需要電壓從0開始調(diào)節(jié),所以為分壓電流表外接法.連接如圖.
(2)多用電表測量的為沒有接入電路時的電阻,該電阻要比接入電路中的電阻小些,所以為25W的小燈泡.
答案 (1)見解析圖
(2)160 25
5.為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng).光控開關(guān)可采用光敏電阻來控制,光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強弱,光越強照度越大,照度單位為lx).某光敏電阻Rp在不同照度下的阻值如下表:
照度(lx)
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
電阻(kΩ)
75
6、
40
28
23
20
18
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),請在給定的如圖①所示的坐標系中描繪出光敏電阻的阻值隨光照度變化的曲線,并說明光敏電阻的阻值隨光照度變化的特點.
(2)如圖②所示,當1、2兩端所加電壓上升至2 V時,控制開關(guān)自動啟動照明系統(tǒng),請利用下列器材設(shè)計一個簡單電路.給1、2兩端提供電壓,要求當天色漸暗照度降低至1.0(lx)時啟動照明系統(tǒng),在虛線框內(nèi)完成電路原理圖.(不考慮控制開關(guān)對所設(shè)計電路的影響)
提供的器材如下:
光敏電阻Rp(符號,阻值見上表);直流電源E(電動勢3 V,內(nèi)阻不計);定值電阻:R1=10 kΩ,R2=20 kΩ,R3=40 kΩ(限選其
7、中之一并在圖中標出);開關(guān)S及導線若干.
解析 當天色漸暗照度降低至1.0(lx)時啟動照明系統(tǒng),即此時光敏電阻值為20 kΩ,兩端電壓為2 V,電源電動勢為3 V,所以應加上一個分壓電阻,分壓電阻阻值為10 kΩ,即選用R1.
答案 (1)光敏電阻的阻值隨光照變化的曲線如圖①所示.特點:光敏電阻的阻值隨光照度的增大而非線性地減小
(2)電路原理圖如圖②所示.
6.太陽能是一種清潔、“綠色”能源.在我國上海舉辦的2020年世博會上,大量利用了太陽能電池.太陽能電池在有光照時,可以將光能轉(zhuǎn)化為電能,在沒有光照時,可以視為一個電學器件.某實驗小組根據(jù)測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗方法
8、,探究一個太陽能電池在沒有光照時(沒有儲存電能)的I-U特性.所用的器材包括:太陽能電池,電源E,電流表A,電壓表V,滑動變阻器R,開關(guān)S及導線若干.
(1)若要達到上述目的,請將下圖連成一個完整的實驗電路圖.
(2)該實驗小組根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù),描點繪出了如圖的I-U圖像.由圖可知,當電壓小于2.00V時,太陽能電池的電阻________(填“很大”或“很小”);當電壓為2.80V時,太陽能電池的電阻約為________Ω.
解析 (1)探究I-U特性時需要多組數(shù)據(jù),故滑動變阻器應采用分壓接法.連線見答案.
(2)根據(jù)R=,結(jié)合I-U圖像可知U<2.00V時R很大;U=2.80V時R=Ω=1.0×103Ω.
答案 (1)連線如圖
(2)很大 1.0×103(965~1040均可)