2018年高中物理 第3章 恒定電流 實驗2 描繪小燈泡的伏安特性曲線隨堂演練鞏固提升 魯科版選修3-1.doc

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實驗2 描繪小燈泡的伏安特性曲線 1．關(guān)于小燈泡的燈絲電阻變化的說法正確的是(　　) A．由于電壓的不斷變化，電阻就一定發(fā)生了變化 B．由于燈絲的電阻率隨溫度升高而增大，導(dǎo)致燈絲的電阻變化 C．當燈絲兩端的電壓較小時，電阻較大 D．由于測量的電路不合理，導(dǎo)致燈絲電阻不恒定 解析：選B．燈絲是金屬材料做成的，金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，所以燈泡的伏安特性曲線不是直線． 2．為了測繪小燈泡的伏安特性曲線，需要測得的電壓范圍盡可能大些，誤差小些，為此，下列電路合適的是(　　) 解析：選D．燈泡電阻比較小，電流表應(yīng)該外接，電壓范圍盡可能大一些，滑動變阻器采用分壓接法，故選D． 3．為探究小燈泡L的伏安特性，連接好如圖所示的電路后閉合開關(guān)，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，由電流表和電壓表的讀數(shù)得到多組數(shù)據(jù)并描繪出U－I圖線，則下列各圖正確的是(　　) 解析：選C．小燈泡的燈絲是金屬電阻絲，其電阻是非線性的，會隨溫度的升高而變大．開始時電壓較低沒有發(fā)光，燈絲的溫度較低，其電阻變化不明顯，所以U－I圖象接近直線．但隨著電壓的不斷增大，燈泡發(fā)光，溫度變化很大，因而其電阻值也變化很大，所以其U－I圖象為曲線，故選項C正確． 4．在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實驗中，用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按如圖所示方式連接電路，電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零，閉合開關(guān)． (1)若電壓表的示數(shù)為2 V，電流表的示數(shù)為零，小電珠不亮，則斷路的導(dǎo)線為________． (2)若電壓表的示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3 A，小電珠亮，則斷路的導(dǎo)線為________． 解析：滑動變阻器為分壓式接法，電流表為外接法． (1)小電珠不亮，且電流表示數(shù)為零，說明測量電路有斷路，但電壓表有讀數(shù)，表明電壓表的正、負接線柱與電源的正、負極是連接的．故可判定斷路的導(dǎo)線是d. (2)小電珠發(fā)亮，說明測量電路的回路是正確的．而電壓表無示數(shù)，可判定斷路的導(dǎo)線為h. 答案：(1)d　(2)h 5．以下是“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗的操作步驟： A．閉合開關(guān)，記下電流表、電壓表的一組示數(shù)(I，U)，移動滑動變阻器的滑動觸頭位置，每移動一次記下一組(I，U)值，共測出12組左右的數(shù)據(jù) B．將電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡、電源、開關(guān)正確連接成電路．電流表外接，滑動變阻器采用分壓式，如圖所示 C．調(diào)節(jié)觸頭位置，使閉合開關(guān)前觸頭處于滑動變阻器的最左端 D．按所測數(shù)據(jù)，在坐標紙上描點并將各點用直線段連接起來，得出小燈泡的伏安特性曲線 (1)以上各步驟中存在錯誤或不妥之處的是________，應(yīng)如何改正________________. (2)將各步驟糾正后，按實驗先后順序排列起來________________________________． 答案：(1)ACD　A步驟：測量不同電壓U下的電流I時，應(yīng)先預(yù)設(shè)各組數(shù)據(jù)中的電壓U或電流I值，而不是隨意測，隨意測時會使描點疏密不均勻，畫圖線時易出現(xiàn)較大誤差，甚至無法畫出I－U圖線．C步驟：閉合開關(guān)前應(yīng)使小燈泡兩端電壓為零，即觸頭應(yīng)置于滑動變阻器最右端．D步驟：應(yīng)將各點用平滑的曲線連接起來 (2)BCAD 6．(2016高考天津卷)某同學(xué)想要描繪標有“3.8 V，0.3 A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確、繪制曲線完整．可供該同學(xué)選用的器材除開關(guān)、導(dǎo)線外，還有： 電壓表V1(量程0～3 V，內(nèi)阻等于3 kΩ) 電壓表V2(量程0～15 V，內(nèi)阻等于15 kΩ) 電流表A1(量程0～200 mA，內(nèi)阻等于10 Ω) 電流表A2(量程0～3 A，內(nèi)阻等于0.1 Ω) 滑動變阻器R1(0～10 Ω，額定電流2 A) 滑動變阻器R2(0～1 kΩ，額定電流0.5 A) 定值電阻R3(阻值等于1 Ω) 定值電阻R4(阻值等于10 Ω) 定值電阻R5(阻值等于1 kΩ) 電源E(E＝6 V，內(nèi)阻不計) (1)請畫出實驗電路圖，并將各元件字母代碼標在該元件的符號旁． (2)該同學(xué)描繪出的I－U圖象應(yīng)是下圖中的___________. 解析：(1)描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗時，需要設(shè)計成滑動變阻器的分壓接法，滑動變阻器應(yīng)選擇與小燈泡阻值相接近的R1.給出的元件電壓表V1量程小于小燈泡的額定電壓，電壓表V2量程又太大，因此需要將電壓表V1串聯(lián)一個1 kΩ的定值電阻R5，改裝成最大量程為4 V的電壓表.給出的元件電流表A1量程小于小燈泡的額定電流，電流表A2量程又太大，因此需要將電流表A1并聯(lián)一個10 Ω的定值電阻R4，改裝成最大量程為400 mA的電流表. (2)由于小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以該同學(xué)繪出的小燈泡的I－U圖象應(yīng)是B． 答案：(1)如圖所示　(2)B