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课时作业32 实验:描绘小电珠的伏安特性曲线
1.(25分)一个小电珠的额定电压为2.0 V。额定电流约为0.5 A,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘和研究小电珠的伏安特性曲线。
A.电源E:电动势为3.0 V,内阻不计;
B.电压表V1:量程为0~3 V,内阻约为1 kΩ;
C.电压表V2:量程为0~15 V,内阻约为4 kΩ;
D.电流表A1:量程为0~3 A,内阻约为0.1 Ω;
E.电流表A2:量程为0~0.6 A,内阻约为0.6 Ω;
F.滑动变阻器R1:最大阻值为10 Ω,额定电流为0.5 A;
G.滑动变阻器R2:最大阻值为15 Ω,额定电流为1.0 A;
H.滑动变阻器R3:最大阻值为150 Ω,额定电流为1.0 A;
I.开关S,导线若干。[来源:学科网ZXXK]
实验得到如下数据(I和U分别表示通过小电珠的电流和加在小电珠两端的电压):
I/A
0.00
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U/V
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00[来源:学科网ZXXK]
(1)实验中电压表应选用__________;电流表应选用__________;滑动变阻器应选用__________(请填写器材前对应的字母)。
(2)请你不要改动已连接导线,在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上。闭合开关前,应使变阻器滑片放在最________(填“左”或“右”)端。
(3)在下面坐标中画出小电珠的U-I曲线。
(4)若将本题中的小电珠接在电动势是1.5 V、内阻是1.0 Ω的电池两端,则小电珠的实际功率约为__________(保留两位有效数字)。
2.(25分)发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。图甲是一种发光二极管的实物图,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”号的一端接低电势。某同学想描绘它的伏安特性曲线,实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据如下表所示:
U/V
0
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
2.80
I/mA
0
0.9
2.3
4.3
6.8
12.0
19.0
30.0
(1)实验室提供的器材如下:
A.电压表(量程0~3 V,内阻约10 kΩ)
B.电压表(量程0~15 V,内阻约25 kΩ)
C.电流表(量程0~50 mA,内阻约50 Ω)
D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约1 Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω,允许最大电流3 A)
F.电源(电动势6 V,内阻不计)
G.开关,导线
该同学做实验时,电压表选用的是________,电流表选用的是________(填器材前对应字母);
(2)请在图乙中以笔画线代替导线,按实验要求将实物图中的连线补充完整;
(3)根据表中数据,在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线;
(4)若此发光二极管的最佳工作电流为10 mA,现将此发光二极管与电动势为3 V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个阻值R=________Ω的电阻,才能使它工作在最佳状态(结果保留三位有效数字)。[来源:学科网]
3.(25分)如图是测量小电珠U-I关系的实验电路,表格中记录的是某次实验的测量数据。
实验序号
1
2
3
4
5
6[来源:学科网ZXXK]
7
8
U/V
0.0
0.2
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.000
0.050
0.100
0.150
0.180
0.195
0.205
0.215
(1)下列电源和滑动变阻器可供选择的是________。
A.电动势为3 V,内阻为1 Ω的电池组和总阻值为100 Ω的滑动变阻器
B.电动势为4.5 V,内阻为1.5 Ω的电池组和总阻值为100 Ω的滑动变阻器
C.电动势为3 V,内阻为1 Ω的电池组和总阻值为10 Ω的滑动变阻器
D.电动势为4.5 V,内阻为1.5 Ω的电池组和总阻值为10 Ω的滑动变阻器
E.电动势为4.5 V,内阻为1.5 Ω的电池组和总阻值为150 Ω的滑动变阻器[来源:学|科|网Z|X|X|K]
(2)在按照实验序号的先后得到以上数据的过程中,滑动变阻器的滑片移动的方向是________(选填“a→b”或“b→a”)。
甲
(3)在方格纸内画出小电珠的U-I曲线。分析曲线可知小电珠的电阻随I变大而________(填“变大”“变小”或“不变”)。
乙
(4)将上述小电珠泡接入到如图丙所示的电路中,定值电阻R=24 Ω,电源电动