内容正文:
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高三一轮复习40分钟周测卷
十六
(十六)实验:描绘小灯泡的伏安特性曲线、测电源的电动势和内阻
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(考试时间40分钟,满分100分)
1.(18分)要测绘一个标有“ <m></m> ”的小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到 <m></m> ,并便于操作。已选用的器材有:
电源(电动势 <m></m> ,内阻约 <m></m> )
电流表(量程 <m></m> ,内阻约 <m></m> )
电压表(量程 <m></m> ,内阻约 <m></m> )
开关 <m></m> 一个,导线若干
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(1) 实验中所用的滑动变阻器应选_@1@________(填正确答案标号)。
A.滑动变阻器(最大阻值 ,额定电流 )
B.滑动变阻器(最大阻值 ,额定电流 )
A(4分)
[解析] 该实验需要分压式接法,滑动变阻器选用小电阻、大电流的A。
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(2) 请在虚线框中画出实验电路。
[答案] 电路图如图所示(4分)
[解析] 小灯泡的电阻较小,采用电流表外接法,灯泡两端电压需要从零开始,滑动变阻器采用分压式接法。
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(3) 实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示。其中方框①中应填___________,方框②中应填__________。现将两个这样的小灯泡并联后再与一个 的定值电阻 串联,接在电动势为 ,内阻为 的电源两端,如图乙所示。每个小灯泡消耗的功率是___________ (结果保留两位小数)。
0.09(4分)
[解析] 图甲中纵轴的坐标最大0.30,横轴的坐标最大 <m></m> 。根据两块电表的量程可以判断出纵轴为电流值,单位为A;横轴为电压值,单位为 <m></m> 。根据闭合电路欧姆定律,有 <m></m> ,结合小灯泡的伏安特性曲线知 <m></m> , <m></m> ,每个小灯泡消耗的功率为 <m></m> 。
<m></m>
(3分)
<m></m>
(3分)
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2.(16分)某同学利用图 <m></m> 所示的电路测量电源的电动势和内阻。图 <m></m> 中的电流传感器和电压传感器均相当于理想电表, <m></m> 为阻值未知的定值电阻。调节滑动变阻器 <m></m> 的滑动端到某个位置,闭合开关 <m></m> ,再将开关 <m></m> 分别接通电路中的 <m></m> 、 <m></m> 两点,由传感器采集电流、电压。重复以上过程,采集多组电流、电压数值,通过计算机绘制出两条图像如图 <m></m> 所示。回答下列问题:
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(1) 图 中,开关 闭合前,滑动变阻器 的滑动端应置于_________(填“ ”或“ ”)端。
[解析] 为了电路安全,开关 <m></m> 闭合前,滑动变阻器 <m></m> 的滑动端应置于电阻最大处,也就是 <m></m> 端。
<m></m>
(3分)
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(2) 根据图 可得电源的电动势 _______________________ ,内阻 ___________________________ ,定值电阻的阻值 _______________________ 。(均保留两位有效数字)
<m></m> ( <m></m> 均可,3分)
<m></m> ( <m></m> 均可,3分)
<m></m> ( <m></m> 、4.6均可,3分)
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[解析] 开关 <m></m> 接 <m></m> 端时测的是定值电阻 <m></m> 的电路,其 <m></m> 图像是一个过原点的倾斜直线,斜率是电阻 <m></m> ,所以 <m></m> ,开关 <m></m> 接 <m></m> 端时是测电源和 <m></m> 两端的电路,由闭合电路欧姆定律得 <m></m> ,所以其 <m></m> 图像中与纵轴的截距是电源电动势,可知电源电动势 <m></m> ,斜率的大小 <m></m> ,电源内阻 <m></m> 。
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(3) 两图线交点的纵、横坐标之积可以表示_@15@________(填正确答案标号)。
A.电源的输出功率 B.滑动变阻器 消耗的电功率
C.定值电阻 消耗的电功率 D.电源内阻消耗的电功率
BC(4分)
[解析] 两图线纵、横坐标是滑动变阻器和定值电阻两端电压和通过的电流,所以两图线交点的纵、横坐标之积可以表示滑