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1、（通用版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時檢測（五十一）描繪小電珠的伏安特性曲線（實驗增分課）（含解析） 1．現(xiàn)要用伏安法描繪一只標(biāo)有“2.5 V,0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線，有下列器材供選用： A．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻3 kΩ) B．電流表(0～0.6 A，內(nèi)阻0.5 Ω) C．電流表(0～3 A，內(nèi)阻0.1 Ω) D．滑動變阻器(10 Ω，2 A) E．滑動變阻器(100 Ω，1.0 A) F．蓄電池(電動勢6 V，內(nèi)阻不計) (1)實驗要求多測幾組數(shù)據(jù)，則滑動變阻器應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________(均用字母序號表示)。 (2)用筆畫線代替導(dǎo)

2、線將圖甲連接成實驗所需實物電路圖。 (3)通過實驗測得小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，由圖線可求得小燈泡正常工作時的電阻為________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 解析：(1)本實驗要求多測幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)選用分壓接法，故滑動變阻器應(yīng)選最大阻值較小的D；由P＝UI可得，最大電流為I＝0.24 A，電流表應(yīng)選B。 (2)由(1)知，滑動變阻器采用分壓接法；小燈泡電阻較小，電流表選用外接法，實物電路圖如圖所示。 (3)由題圖乙可知，當(dāng)電壓為2.8 V時，電流為0.26 A，故電阻R＝＝ Ω≈11 Ω。 答案：(1)D　B　(2)見解析圖　(3)11 2．某同學(xué)進(jìn)行“描

3、繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗，實驗器材有： 電壓表：量程為3 V，內(nèi)阻為3 kΩ 電流表：量程為0.6 A，內(nèi)阻約為2 Ω 定值電阻R0：阻值為1 kΩ 小燈泡L：額定電壓為3.8 V 滑動變阻器R：阻值范圍為0～10 Ω 電池E：電動勢為6 V 開關(guān)S，導(dǎo)線若干 (1)該同學(xué)按如圖甲所示的電路圖進(jìn)行實驗，當(dāng)電壓表示數(shù)為1.20 V時，小燈泡兩端的電壓為________V(保留三位有效數(shù)字)。 (2)通過正確實驗操作和讀數(shù)，得到了一組電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù)，部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示： 電流/A 0.085 0.155 0.212 0.235 0.278 0.31

4、5 電壓/V 0.17 0.60 1.20 1.50 2.10 2.70 在圖乙中畫出小燈泡的伏安特性曲線。 (3)若把這個小燈泡與電動勢為3 V、內(nèi)阻為10 Ω的干電池連接成閉合電路，此時小燈泡的電阻為________Ω，實際功率為________W(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。 解析：(1)由題圖甲可知，電壓表與定值電阻串聯(lián)后并聯(lián)接在小燈泡兩端，則小燈泡兩端的實際電壓為電壓表兩端電壓與定值電阻兩端電壓之和，則可知U＝(RV＋R0)＝×(3＋1)V＝1.60 V。 (2)由(1)可知，小燈泡兩端的實際電壓U＝UV，根據(jù)題表中數(shù)據(jù)可得表中從左到右的電流對應(yīng)的實際電壓分別為：

5、0.23 V、0.80 V、1.60 V、2.00 V、2.80 V、3.60 V，利用描點法可得出對應(yīng)的伏安特性曲線，如圖1所示。 (3)若把這個小燈泡與電動勢為3 V、內(nèi)阻為10 Ω的干電池連接成閉合電路，電池的路端電壓與小燈泡兩端的電壓相等，作出電源的伏安特性曲線，則兩圖像的交點表示小燈泡的工作點，由圖2可知，小燈泡的電壓為1.18 V，電流為0.180 A；由歐姆定律可知，小燈泡電阻R＝≈ Ω≈6.6 Ω，小燈泡的功率P＝UI＝1.18×0.180 W≈0.21 W。 答案：(1)1.60　(2)見解析圖1　(3)6.6　0.21 3．學(xué)校開放實驗室，同學(xué)們計劃探究“1.

6、0 A　6.0 W”小燈泡的伏安特性，要求電壓可以從0開始連續(xù)調(diào)節(jié)，同時較準(zhǔn)確地測其在額定電流下的實際功率，可供選用的器材如下： 電流表，量程3 A，內(nèi)阻約為0.1 Ω； 電流表，量程0.5 A，內(nèi)阻r2＝4 Ω； 電壓表，量程3 V，內(nèi)阻rV＝1.0 kΩ； 標(biāo)準(zhǔn)電阻R1，阻值4 Ω； 標(biāo)準(zhǔn)電阻R2，阻值2.0 kΩ； 滑動變阻器a，阻值0到10 Ω，額定電流1.0 A； 滑動變阻器b，阻值0到20 Ω，額定電流2.0 A； 學(xué)生電源，電動勢約為8 V，開關(guān)及導(dǎo)線若干。 (1)請在虛線框中畫出滿足要求的實驗電路圖，并在圖上標(biāo)明所選器材代號。 (2)某次實驗中電流表滿偏

7、時，電壓表的指針如圖所示，電壓表的讀數(shù)為________V，小燈泡在額定電流下的實際功率為________W。 解析：(1)要求電壓可以從0開始連續(xù)調(diào)節(jié)，實驗時滑動變阻器需采用分壓接法，小燈泡的電流達(dá)到額定電流1.0 A時，如果再有電壓表的分流，流過滑動變阻器的電流會大于1.0 A，使用滑動變阻器a可能會燒毀，所以應(yīng)選的滑動變阻器是b。電流表量程3 A太大，測量數(shù)據(jù)不夠精確，不能選用，電流表量程0.5 A太小，但可以與標(biāo)準(zhǔn)電阻R1并聯(lián)改裝成量程1.0 A的電流表。估算小燈泡的額定電壓約為6 V，用量程3 V的電壓表與阻值 2．0 kΩ標(biāo)準(zhǔn)電阻R2串聯(lián)可以改裝成量程9 V的電壓表。為了能夠方

8、便、準(zhǔn)確的控制通過小燈泡的電流，應(yīng)采用電流表內(nèi)接法，如果采用外接法，由于電壓表的分流，小燈泡達(dá)到額定電流1.0 A時將超過改裝后的電流表的量程，電路設(shè)計如圖所示。 (2)電壓表讀數(shù)為2.60 V，由(1)知改裝后的電壓表總電壓是2.60×3 V＝7.80 V，電流表滿偏即改裝后的電流表總電流為1.0 A，改裝后的電流表總內(nèi)阻為2 Ω，其分壓為2 V，故小燈泡兩端真實電壓為5.80 V，小燈泡在額定電流1.0 A 下的實際功率為5.8 W。 答案：(1)見解析圖　(2)2.60　5.8 4．(2019·蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)研)小明同學(xué)想研究一段鉛筆芯的伏安特性，他連接了如圖甲所示的實驗電路。小亮

9、同學(xué)認(rèn)為小明的電路并不完善，他在該電路上增加了一條導(dǎo)線，得到了小明的認(rèn)同。 (1)請你用筆畫線在圖甲中加上這條導(dǎo)線。 (2)對小亮完善后的電路，在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)先置于________(選填“最左端”或“最右端”)。 (3)閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄電壓表和電流表的示數(shù)如表所示： 電流I/A 0 0.08 0.16 0.24 0.32 0.40 0.48 電壓U/V 0 0.63 1.22 1.68 1.97 2.23 2.44 請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖乙坐標(biāo)系中作出鉛筆芯的伏安特性曲線。 (4)由(3)中圖線可知：隨著溫度的升高，鉛筆芯的電阻率________(選填“增大”“減小”或“不變”)。 解析：(1)完善電路如圖1(只需增加導(dǎo)線1或2)。 (2)完善后的電路滑動變阻器采用了分壓接法，在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)先置于最左端。 (3)伏安特性曲線如圖2。 (4)由(3)中圖線可知：隨著溫度的升高，圖線上各點與原點連線的斜率變大，根據(jù)R＝＝可知，鉛筆芯的電阻變小，電阻率減小。 答案：(1)見解析圖1　(2)最左端　(3)見解析圖2　(4)減小