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2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 第5講 實驗八：測繪小燈泡的伏安特性曲線練習(xí)(I) 1.[xx天津理綜,9(3)]要測繪一個標(biāo)有“3 V　0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V,并便于操作。已選用的器材有: 電池組(電動勢為4.5 V,內(nèi)阻約1 Ω); 電流表(量程為0~250 mA,內(nèi)阻約5 Ω); 電壓表(量程為0~3 V,內(nèi)阻約3 kΩ); 開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。 ①實驗中所用的滑動變阻器應(yīng)選下列中的　　　　(填字母代號)。 A.滑動變阻器(最大阻值20 Ω,額定電流1 A) B.滑動變阻器(最大阻值1 750 Ω,額定電流0.3 A) ②實驗的電路圖應(yīng)選用下列的圖　　　　(填字母代號)。 ③實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果將這個小燈泡接到電動勢為1.5 V,內(nèi)阻為5 Ω的電源兩端,小燈泡消耗的功率是　　　　W。 2.[xx福建理綜,19(2),12分]硅光電池在無光照時不產(chǎn)生電能,可視為一電子元件。某實驗小組設(shè)計如圖甲電路,給硅光電池加反向電壓(硅光電池負(fù)極接高電勢點,正極接低電勢點),探究其在無光照時的反向伏安特性。圖中電壓表V1量程選用3 V,內(nèi)阻為6.0 kΩ;電壓表V2量程選用15 V,內(nèi)阻約為30 kΩ;R0為保護(hù)電阻;直流電源電動勢E約為12 V,內(nèi)阻不計。 ①根據(jù)圖甲,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙連接成完整電路。 ②用遮光罩罩住硅光電池,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)變阻器R,讀出電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2。 (ⅰ)某次測量時,電壓表V1示數(shù)如圖丙,則U1=　　　　V,可算出通過硅光電池的反向電流大小為　　　　mA(保留兩位小數(shù))。 (ⅱ)該小組測出大量數(shù)據(jù),篩選出下表所示的9組U1、U2數(shù)據(jù),算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓Ux和通過的反向電流Ix(表中“-”表示反向),并在坐標(biāo)紙上建立Ix-Ux坐標(biāo)系,標(biāo)出了與表中前5組Ux、Ix數(shù)據(jù)對應(yīng)的5個坐標(biāo)點。請你標(biāo)出余下的4個坐標(biāo)點,并繪出Ix-Ux圖線。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 U1/V 0.00 0.00 0.06 0.12 0.24 0.42 0.72 1.14 1.74 U2/V 0.0 1.0 2.1 3.1 4.2 5.4 6.7 8.1 9.7 Ux/V 0.0 -1.0 -2.0 -3.0 -4.0 -5.0 -6.0 -7.0 -8.0 Ix/mA 0.00 0.00 -0.01 -0.02 -0.04 -0.07 -0.12 -0.19 -0.29 　　(ⅲ)由Ix-Ux圖線可知,硅光電池?zé)o光照下加反向電壓時,Ix與Ux成　　　　(填“線性”或“非線性”)關(guān)系。 1.答案　①A?、贐?、?.1 解析?、贉y繪小燈泡的伏安特性曲線,要求能較大范圍測量數(shù)據(jù),所以控制電路部分應(yīng)用分壓式接法,滑動變阻器應(yīng)用最大阻值小額定電流大的A。 ②燈泡的電阻R==15 Ω,額定電流I==0.2 A,由R=15 Ω<= Ω,依據(jù)公式法“大內(nèi)小外”的原則,可知電流表應(yīng)采用外接法,故選B。 ③在燈泡的I-U圖上作出電源的I-U圖線,交點即為這個電源給這個燈泡供電時的電流和電壓,此時P燈=IU=0.11 W=0.1 W。 2.答案?、龠B線如圖 ②(ⅰ)1.40　0.23 (ⅱ)描點繪出Ix-Ux圖線如圖 (ⅲ)非線性 解析?、僖姶鸢浮? ②(ⅰ)V1選用的是3 V量程,則刻度盤的最小分度為0.1 V,按“十分之一”估讀法應(yīng)估讀到0.01 V,故讀得結(jié)果為1.40 V。因V1與硅光電池串聯(lián),故通過硅光電池的反向電流與通過V1的電流相同:I===0.23 mA。 (ⅱ)圖見答案。 (ⅲ)因Ix-Ux圖線為一條曲線,故Ix與Ux成非線性關(guān)系。