16(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-【衡水金卷·先享题】2023高三一轮复习周测卷（40分钟）物理（新高考 江苏版）教师用书

高三一轮复习40分钟周测卷/物理 教学札记： (＋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 （考试时间40分钟，满分100分） 1.(18分)要测绘一个标有“1.5V0.36W”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1.5V，并便于操作。已选用的器材有； 电源(电动势2V，内阻约1Ω) 电流表(量程0~250mA，内阻约5Ω) 电压表(量程0~1.5V，内阻约3kΩ) 开关S一个，导线若干 0.30 □①__ 0.10日 5～m--s□②_ （1)实验中所用的滑动变阻器应选_（填正确答案标号)。 A.滑动变阻器(最大阻值20Ω。额定电流1A） B.滑动变阻器(最大阻值1750Ω，额定电流0.3A) （2)请在虚线框中画出实验电路。 (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2Ω的定值电阻R串联，接在电动势为1.5V，内阻为1Ω的电源 两端，如图乙所示。每个小灯泡消耗的功率是_W(结果保留两位小数) 解析：(1)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。 江苏专版·116·衡水金卷·先享题·物理 (2)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。 教学札记： (3)图甲中纵轴的坐标最大0.30，横轴的坐标最大1.5。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V。根据闭合电路欧姆定律，有E=U十2I(R十r),结合 小灯泡的伏安特性曲线知U=0.6V,I=0.15A,每个小灯泡消耗的功率为P=UI=0.09W。 答案：(1)A(4分) (2)电路图如图所示(4分) (① ⑧ ④ (3)I/A(3分)U/V(3分)0.09(4分) 2.(16分)某实验小组欲测量一组电源的电动势和内阻，实验室提供的器材如下： A.废旧电池组（电动势E约为4V,内阻约为5Ω） B.电压表V(量程为3V,内阻r1为12k2) C.电流表A(量程为0.6A,内阻r2不超过102) D.滑动变阻器R(最大阻值为302) E.电阻箱R'(阻值范围为0~9999.92) F.开关S,导线若干 UV 00.10.20.30.40.50.60.7A 甲 (1)由于电压表量程太小，该实验小组利用电压表V和电阻箱改装了一个量程为4V的电压表（表盘刻度 未改)，则电压表V应与电阻箱（填“串联”或“并联”），电阻箱的阻值应为 (2)为了比较精确地测量电源的电动势与内阻，请在图甲虚线框内画出实验电路图，并标明所用器材符号。 (3)该实验小组利用设计的合理电路测出数据并绘出U-I图线(U为电压表V的示数，I为电流表A的 示数)，如图乙所示，则电源的电动势E=V,内阻r=2。(第二空结果保留两位有效数字) 衡水金卷·先享题·物理 ·117· 江苏专版 解析：(1)把量程为3V的电压表改装成量程是4V的电压表需要串联分压电阻；串联电阻分压是1V, 教学札记： 电压表两端电压是分压电阻电压的3倍，由序联电席特点可知，串联电阻阻值为电压表内阻的了 则电阻箱的阻位R=了n=号×12kn=4kn。 (2)由题意可知，电流表内阻大于电源内阻，为减小实验误差，相对于电源，电流表应采用外接法， 电路图见答案。 (③)改装后电压表量程是原电压表量程的号倍，电压表示数为U时路端电压为U,根据闭合电路 的欧姆定律可知路端电压为U=E-1,整理得U=子E-1r,由图乙可知图象纵轴载距b= 4 子E=3V,斜率的绝对位=子=号0=40，解得电源的电动势E=4V,内阻5.3。 答案：(1)串联(3分)4k2(3分) (2)电路图如图所示(4分) (3)4(3分)5.3(3分) 3.(20分)现在学生中非常流行使用“手持USB便携小风扇”，如图所示。某同学想用学过的电学知识测量 一个标有“4V2.4W”的手持小风扇的伏安特性曲线，他选用实验器材连接成测量电路，让小风扇两端 的电压从0逐渐增加到4V。实验室中有如下器材可选用： A.电池组（电动势为5V,内阻约为12） B.被测小风扇 C.电流表A1(量程为0.6A,内阻可忽略不计) D.电流表A2(量程为3A,内阻可忽略不计) E.毫安表A3(量程为4mA,内阻为602) F.滑动变阻器R,(最大阻值为5Ω，额定电流为1A) 江苏专版 ·118· 衡水金卷·先享题·物理 G.滑动变阻器R2(最大阻值为20002，额定电流为0.3A) H.定值电阻R=940,R4=62 教学札记： 1.开关和导线若干 (1)实验中电流表应选 (填“C”或“D”),滑动变阻器应选 (填“F”或“G”)。 (2)该同学想得到一个量程为4V的电压表，则应将定值电阻 (填“R”或