《【優(yōu)化方案】2020高考物理總復(fù)習(xí) 第10章 實(shí)驗(yàn)十一描繪小電珠的伏安特性曲線知能優(yōu)化演練 大綱人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【優(yōu)化方案】2020高考物理總復(fù)習(xí) 第10章 實(shí)驗(yàn)十一描繪小電珠的伏安特性曲線知能優(yōu)化演練 大綱人教版(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、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10-3-8所示電路,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( )
A.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 圖10-3-8
解析:選C.由題圖知若電壓表的電阻無(wú)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
2、數(shù)均變化,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.
2.(2020年高考天津卷)為探究小燈泡L的伏安特性,連好如圖10-3-9所示的電路后閉合開(kāi)關(guān),通過(guò)移動(dòng)變阻器的滑片,使小燈泡中的電流由零開(kāi)始逐漸增大,直到小燈泡正常發(fā)光,由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的U-I圖象應(yīng)是( )
圖10-3-9
圖10-3-10
解析:選C.由于小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大,隨著燈泡兩端電壓逐漸增大,燈絲溫度逐漸升高,其電阻逐漸增大,則在U-I圖象中斜率應(yīng)逐漸增大,故C正確.
3.描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)電路如圖10-3
3、-11所示,所用小燈泡的額定電壓是3.8 V.關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流引起的
B.系統(tǒng)誤差主要是由電流表的分壓引起的
C.系統(tǒng)誤差主要是由于忽略電源內(nèi)阻引起的 圖10-3-11
D.系統(tǒng)誤差主要是由讀數(shù)時(shí)的估讀引起的
解析:選A.由于小燈泡的電阻比較小,所以采用電流表外接的方法.此時(shí)電壓表的測(cè)量值是準(zhǔn)確的,但是電流表的測(cè)量值和真實(shí)值相比要大,原因是電壓表分流.
4.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材:
A.小燈泡(3.8 V,1.5 W)
B.直流電源(電動(dòng)勢(shì)4.5
4、 V,內(nèi)阻約0.4 Ω)
C.電流表(量程0~500 mA,內(nèi)阻約0.5 Ω)
D.電壓表(量程0~5 V,內(nèi)阻約5000 Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R1(0~5 Ω,額定電流2 A)
F.滑動(dòng)變阻器R2(0~50 Ω,額定電流1 A)
G.開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干
如果既要滿足測(cè)量要求,又要使測(cè)量誤差較小,應(yīng)選擇如圖10-3-12所示的四個(gè)電路中的________,應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是________.
圖10-3-12
解析:由于伏安特性曲線中的電壓和電流均要從零開(kāi)始測(cè)量,所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用分壓式,分壓式接法適用于測(cè)量較大阻值電阻(與滑動(dòng)變阻器的總電阻相比),由于R1
5、R1時(shí)滑片移動(dòng)時(shí),電壓變化明顯,便于調(diào)節(jié).又小燈泡的電阻約為RL=9.6 Ω,RV/RL>RL/RA,所以安培表應(yīng)該選用外接法.
答案:丙 R1(或E)
5.(2020年高考浙江理綜卷)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)測(cè)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
6、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10-3-13所示,請(qǐng)指出圖線的特征,并解釋形成的原因.
圖10-3-13
答案:(1)
(2)電阻隨電流增大
存在三個(gè)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(shí),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.
6.(2020年安徽六校聯(lián)考)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,使用的小燈泡標(biāo)有“6 V 3 W”,其他可供選擇的器材有:
A.電壓表V1(量程6 V,內(nèi)阻20 kΩ)
B.電壓表V2(量程20 V,內(nèi)
7、阻60 kΩ)
C.電流表A1(量程3 A,內(nèi)阻0.2 Ω)
D.電流表A2(量程0.6 A,內(nèi)阻1 Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R1(0~1000 Ω,0.5 A)
F.滑動(dòng)變阻器R2(0~20 Ω,2 A)
G.學(xué)生電源E(6 V~8 V)
K.開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干
某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得小燈泡兩端的電壓U和通過(guò)它的電流I,繪成U-I關(guān)系曲線如圖10-3-14甲所示.
圖10-3-14
(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________,電流表應(yīng)選用________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________;
(2)在虛線框乙中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)所用的電路圖;
(3)若將該小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)為6 V,內(nèi)阻為4
8、 Ω的電源兩端,則燈泡實(shí)際消耗的功率為_(kāi)_______W.
解析:(1)小燈泡的額定電壓為6 V,所以電壓表選A;算得小燈泡的額定電流為0.5 A,所以電流表選D;根據(jù)調(diào)節(jié)方便的原則可知滑動(dòng)變阻器選F;(3)在小燈泡的U-I關(guān)系曲線中,作出電源的U-I圖線,兩圖線的交點(diǎn)即為小燈泡的實(shí)際工作狀態(tài),坐標(biāo)的乘積即為小燈泡的實(shí)際功率.
答案:(1)A D F (2)電路圖如圖所示(滑動(dòng)變阻器分壓法、電流表外接)
(3)1.9(1.9±0.2均對(duì))
7.(2020年高考福建卷)某研究性學(xué)習(xí)小組為了制作一種傳感器,需要選用一電器元件.圖10-3-15為該電器元件的伏安特性曲線,有同學(xué)對(duì)其提出
9、質(zhì)疑,現(xiàn)需進(jìn)一步驗(yàn)證該伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材:
圖10-3-15
器材(代號(hào))
規(guī)格
電流表(A1)
電流表(A2)
電壓表(V1)
電壓表(V2)
滑動(dòng)變阻器(R1)
滑動(dòng)變阻器(R2)
直流電源(E)
開(kāi)關(guān)(S)
導(dǎo)線若干
量程0~50 mA,內(nèi)阻約為50 Ω
量程0~200 mA,內(nèi)阻約為10 Ω
量程0~3 V,內(nèi)阻約為10 kΩ
量程0~15 V,內(nèi)阻約為25 kΩ
阻值范圍0~15 Ω,允許最大電流1 A
阻值范圍0~1 kΩ,允許最大電流100 mA
輸出電壓6 V,內(nèi)阻不計(jì)
(
10、1)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,電流表應(yīng)選用________;電壓表應(yīng)選用________;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________.(以上均填器材代號(hào))
(2)為達(dá)到上述目的,請(qǐng)?jiān)趫D10-3-16中的虛線框內(nèi)畫(huà)出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào).
圖10-3-16
(3)若發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的伏安特性曲線與圖中曲線基本吻合,請(qǐng)說(shuō)明該伏安特性曲線與小燈泡的伏安特性曲線有何異同點(diǎn)?
相同點(diǎn):________________________________________________________________________
___________________________
11、_____________________________________________;
不同點(diǎn):________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
解析:從該電器元件的伏安特性曲線可看出,所選用的電流表量程應(yīng)大于0.12 A,故電流表選用A2,所選用的電壓表量程應(yīng)大于2.5 V,但為了減小讀數(shù)誤差,電壓表選V1,本實(shí)驗(yàn)電路中滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法,故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R1;從伏安特性曲線的形狀可以看出電器元件的阻值隨電壓變化的規(guī)律.
答案:(1)A2 V1 R1
(2)如圖所示
(3)相同點(diǎn):通過(guò)該元件的電流與電壓的變化關(guān)系和通過(guò)小燈泡的電流與電壓的變化關(guān)系都是非線性關(guān)系
不同點(diǎn):該元件的電阻值隨電壓的升高而減小,而小燈泡的電阻值隨電壓的升高而增大