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1、知能演練強(qiáng)化闖關(guān)
1.在描繪小電珠的伏安特性曲線時(shí),采用如圖7-4-5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( )
圖7-4-5
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
解析:選C.由題圖知,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、.
2.為探究小電珠L(zhǎng)的伏安特性,連好如圖7-4-6所示的電路后閉合開(kāi)關(guān),通過(guò)移動(dòng)變阻器的滑片,使小電珠中的電流由零開(kāi)始逐漸增大,直到小電珠正常發(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7-4-6
圖7-4-7
解析:選C.由于小電珠燈絲的電阻隨溫度的升高而增大,隨著電珠兩端電壓逐漸增大,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.“描繪小電珠的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,選用的電路圖應(yīng)是( )
圖7-4-8
解析:選B.由于小燈泡的電阻很小,所以電流表應(yīng)外接,故A、C錯(cuò);又因描繪小燈泡的伏安特性曲線從
3、電壓為零開(kāi)始,所以要用分壓接法,故B選項(xiàng)正確,D錯(cuò).
4.有一規(guī)格為“220 V 100 W”的燈泡,現(xiàn)用一準(zhǔn)確的歐姆表測(cè)其電阻,測(cè)量的結(jié)果是( )
A.大于484 Ω B.等于484 Ω
C.小于484 Ω D.無(wú)法確定
解析:選C.R== Ω=484 Ω,是燈發(fā)熱狀態(tài)下的電阻.用歐姆表測(cè)量時(shí),燈絲溫度為室溫,所以其阻值比484 Ω?。?
5.(2020·浙江五校聯(lián)考)有一個(gè)小燈泡上有“4 V 2 W”的字樣,現(xiàn)要描繪這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線.現(xiàn)有下列器材供選用:
A.電壓表(0~5 V,內(nèi)阻10 kΩ)
B.電壓表(0~10 V,內(nèi)阻20 kΩ)
C.電流表(0
4、~0.3 A,內(nèi)阻1 Ω)
D.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻0.4 Ω)
E.滑動(dòng)變阻器(10 Ω,2 A)
F.滑動(dòng)變阻器(1 kΩ,1 A)
G.學(xué)生電源(直流6 V),還有電鍵、導(dǎo)線若干
(1)實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選______,電流表應(yīng)選______,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______(用序號(hào)字母表示).
(2)為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小,要求從零開(kāi)始多取幾組數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫(huà)出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖.
圖7-4-9
(3)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫(huà)出了該小燈泡的伏安特性曲線(如圖7-4-9所示),若用電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻為2.5 Ω的電源給該小燈泡供電,則
5、該小燈泡的實(shí)際功率是______ W.
答案:(1)A D E (2)如圖
(3)0.8
6.發(fā)光晶體二極管是用電器上做指示燈用的一種電子元件.它的電路符號(hào)如圖7-4-10甲所示,正常使用時(shí),帶“+”的一端接高電勢(shì),帶“-”的一端接低電勢(shì).某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)方法探究二極管的伏安特性,現(xiàn)測(cè)得它兩端的電壓U和通過(guò)它的電流I的數(shù)據(jù)如表中所示.
U/V
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.6
2.8
3.0
I/mA
0
0.9
2.3
4.3
6.8
13.0
19.0
24.0
30.0
37.0
圖7-4-10
(1
6、)在圖乙中的虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖.(除電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器外,實(shí)驗(yàn)用電壓表V:內(nèi)阻RV約為10 kΩ,電流表mA:內(nèi)阻RA約為100 Ω)
(2)在圖丙中的小方格紙上用描點(diǎn)法畫(huà)出二極管的伏安特性曲線.
(3)根據(jù)(2)中畫(huà)出的二極管的伏安特性曲線,簡(jiǎn)要說(shuō)明發(fā)光二極管的電阻與其兩端電壓的關(guān)系__________________.
解析:(1)同時(shí)測(cè)定二極管上的電流和電壓時(shí),由歐姆定律分析表格中的每一組數(shù)據(jù),可以看出發(fā)光二極管的電阻是變化的,變化的范圍大約在100~500 Ω之間,故電流表的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較大,利用電流表外接法誤差較?。鴾y(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)從0開(kāi)始,滑動(dòng)變阻器采用分壓式
7、接法,才能得到足夠多的數(shù)據(jù).
(2)將表格提供的數(shù)據(jù)在方格紙上描點(diǎn),平滑連接各點(diǎn)可畫(huà)出U-I圖線.
答案:(1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示
(2)伏安特性曲線如圖所示
(3)發(fā)光二極管的電阻隨其兩端電壓的增大而呈現(xiàn)非線性減小
7.(2020·寧波模擬)在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按如圖7-4-11所示方式連接好電路,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(kāi)關(guān)后:
圖7-4-11
(1)若不管怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,小電珠亮度能發(fā)生變化,但電壓表、電流表的示數(shù)總不能為零,則可能是______導(dǎo)線斷路.
(2)某同學(xué)
8、測(cè)出電源和小電珠的U-I圖線如圖7-4-12所示,將小電珠和電阻R串聯(lián)后接到電源上,要使電路中電流為1.0 A,則R=______ Ω.
圖7-4-12
(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中還測(cè)出a、b、c三種元件的伏安特性曲線分別如圖7-4-13中的a、b、c,下列說(shuō)法正確的是________.
圖7-4-13
A.a(chǎn)可以作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用
B.b能作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用
C.b的阻值隨電壓升高而增大
D.c的阻值隨電壓升高而增大
解析:(1)若調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,小電珠的亮度變化,但電壓表、電流表示數(shù)總不能為零,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器不起分壓作用,所以可能是g導(dǎo)線斷路.
(2)由電源的U-I圖線知E=3.0 V,r=1 Ω,當(dāng)小電珠與電阻串聯(lián)后,由閉合電路歐姆定律得E=I(R+r+R燈)
又由小電珠的U-I圖線得
R燈==1.2 Ω
解得R=0.8 Ω.
(3)因a元件的I-U線是直線,說(shuō)明其阻值不隨電壓的變化而變化,故可作為標(biāo)準(zhǔn)電阻,故A對(duì),B錯(cuò);因I-U圖線的斜率的倒數(shù)表示電阻值,故C對(duì),D錯(cuò).
答案:(1)g (2)0.8 (3)AC