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2019-2020年高三物理一輪 7.5實驗描繪小電珠的伏安特性曲線課后鞏固訓(xùn)練（含解析） 　　　　 　 　　　　　　 　　　　　　 　　 1.(xx年安徽卷)如圖為“測繪小燈泡伏安特性曲線”實驗的實物電路圖,已知小燈泡額定電壓為2.5 V. (1)完成下列實驗步驟: ①閉合開關(guān)前,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,　　　　; ②閉合開關(guān)后,逐漸移動變阻器的滑片,　　　　; ③斷開開關(guān),……根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在方格紙上作出小燈泡燈絲的伏安特性曲線. (2)在虛線框中畫出與實物電路相應(yīng)的電路圖. 解析:(1)①在分壓電路中為了保護燈泡所在支路,開關(guān)閉合前,滑動變阻器與燈泡所在支路并聯(lián)部分的電阻為零,因此滑片應(yīng)靠近左端. ②必須測多組數(shù)據(jù),并且使小燈泡兩端電壓達到額定電壓,才能測繪小燈泡的伏安特性曲線. (2)如圖所示. 答案:(1)①使它靠近滑動變阻器左端的接線柱 ②增加小燈泡兩端的電壓,記錄電流表和電壓表的多組讀數(shù),直至電壓達到其額定電壓 (2)圖見解析 2.(xx濟南一模)“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,提供的實驗器材有 A.小燈泡(額定電壓為3.8 V,額定電流約為0.3 A) B.電流表A(0~0.6 A,內(nèi)阻約為0.5 Ω) C.電壓表V(0~6 V,內(nèi)阻約為5 kΩ) D.滑動變阻器R1(0~10 Ω,2 A) E.滑動變阻器R2(0~100 Ω,0.2 A) F.電源(6 V,內(nèi)阻不計) G.開關(guān)及導(dǎo)線若干 (1)實驗中滑動變阻器選　　　　(填“R1”或“R2”). (2)該同學(xué)設(shè)計了實驗測量電路,通過改變滑動變阻器滑片的位置,使電流表的讀數(shù)從零開始變化,記錄多組電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I.請在圖(甲)中用筆畫線代替導(dǎo)線將實驗電路連接完整. (3)該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖(乙)的UI圖像,根據(jù)圖像可知小燈泡的電阻隨著電流的增大而　　　　(選填“增大”、“減小”或“不變”). 解析:(1)描繪小燈泡的伏安特性曲線,電壓和電流從零開始,采用分壓電路,滑動變阻器阻值小的便于調(diào)節(jié),故選R1;又R2的額定電流為0.2 A,小于小燈泡的額定電流,用R2測不出完整的伏安特性曲線,故不能選R2,只能選R1. (2)由于小燈泡的電阻很小,故應(yīng)采用電流表外接法.因要求小燈泡兩端的電壓能在0~3.8 V范圍內(nèi)連續(xù)變化,故滑動變阻器采用分壓式接法. (3)由UI圖像的斜率增大可判定,小燈泡的電阻隨電流的增大而增大. 答案:(1)R1　(2)如圖所示 (3)增大 3.某同學(xué)在做測定小燈泡功率的實驗中得到如下一組U和I的數(shù)據(jù): 編號 1 2 3 4 5 6 7 8 U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00 I/A 0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205 燈泡發(fā) 光情況 不亮　　　　微亮　 　 　逐漸變亮　 　正常發(fā)光 (1)在圖上畫出IU圖線. (2)在圖線上可以看出,當(dāng)功率逐漸增大時,燈絲電阻的變化情況是　　　　. (3)這表明燈絲的電阻隨溫度升高而　　　　. 解析:(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在坐標紙上找出對應(yīng)的點,連成圓滑的曲線,即IU圖線.(2)在IU圖線中,任一點與原點連線的斜率的倒數(shù)即為這一狀態(tài)的電阻值,即R=,從圖線看出斜率越來越小,其倒數(shù)越來越大,即燈絲電阻隨功率增加而變大,或者說隨溫度升高而變大. 答案:(1)如圖 (2)開始不變,后來逐漸變大　(3)增大 4.(xx臺州中學(xué)檢測)某同學(xué)測繪標有“4.8 V,0.3 A”小燈泡的電功率隨電壓變化的圖像,要使小燈泡兩端電壓從0至4.8 V連續(xù)變化,為了使測量盡可能地準確,除了導(dǎo)線和開關(guān)外,可供選擇的儀器還有 A.電流表:量程0~0.6 A,內(nèi)阻約為1 Ω B.電流表:量程0~3 A,內(nèi)阻約為0.2 Ω C.電壓表:量程0~6 V,內(nèi)阻約為2 kΩ D.電壓表:量程0~15 V,內(nèi)阻約為4.5 kΩ E.滑動變阻器:阻值范圍0~20 Ω,額定電流2 A F.滑動變阻器:阻值范圍0~2 kΩ,額定電流0.5 A G.電池組:電動勢6 V,內(nèi)阻約為1 Ω (1)選用的器材代號為　　　　; (2)在下面虛線框中畫出實驗電路圖; (3)如果根據(jù)實驗測量的數(shù)據(jù)描出PU圖線如圖所示,則小燈泡在1.5 V電壓下的電阻值為R=　　　　 Ω. 解析:(1)根據(jù)小燈泡的額定電壓為4.8 V,額定電流為0.3 A,電壓表選擇C,電流表選擇A.由于使小燈泡兩端電壓由0至4.8 V連續(xù)變化,應(yīng)采用分壓電路,滑動變阻器阻值不宜太大,應(yīng)選E; (2)小燈泡正常發(fā)光時的電阻R== Ω=16 Ω,>,因此選用電流表外接法,電路如圖所示; (3)由圖像可得小燈泡在電壓為1.5 V時功率為1.0 W,故此時小燈泡的電阻為R==2.25 Ω. 答案:(1)ACEG　(2)圖見解析　(3)2.25 5.(xx南充高中月考)小燈泡燈絲的電阻會隨燈絲溫度的變化而變化,因而引起功率變化.一研究性學(xué)習(xí)小組在實驗室通過實驗研究這一問題,實驗室備有的器材是:電壓表(0~3 V,約3 kΩ),電流表(0~0.6 A,約0.1 Ω),電池,開關(guān),滑動變阻器,待測小燈泡,導(dǎo)線若干.實驗時,要求小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到額定電壓. (1)在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖 (2)根據(jù)實驗測得數(shù)據(jù)描繪出如圖所示的UI圖像,由此可知,小燈泡電阻R隨溫度T的關(guān)系是:溫度T越高,電阻R　　　(填“越大”、“越小”或“不變”). (3)如果一電池的電動勢2 V,內(nèi)阻2.5 Ω.請你根據(jù)上述實驗的結(jié)果,確定小燈泡接在該電池的兩端, 小燈泡的實際功率是　　　 W.(結(jié)果請保留兩位有效數(shù)字) 解析:(1)要求小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到額定電壓,所以滑動變阻器采用分壓式連接;小燈泡的電阻較小,伏安法采用電流表外接法. (2)電壓越高,小燈泡溫度T越高,根據(jù)UI圖像可知,電阻R越大. (3)電池的電動勢2 V,內(nèi)阻2.5 Ω,在小燈泡的UI圖像上作出電池的UI圖像,如圖所示,兩線交點的電壓、電流值為小燈泡實際的電壓、電流值,可得U=1.02 V,I=0.39 A,所以實際功率P=UI≈0.40 W. 答案:(1)實驗電路圖如圖所示 (2)越大 (3)0.40(0.38~0.43均可)