实验针对训练9 描绘小电珠的伏安特性曲线(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(老高考)人教版

实验针对训练(九) 1．(2023·四川成都模拟)图(a)是某同学探究小灯泡伏安特性的电路，图(b)是他利用测得的电流表示数I和电压表示数U作出的小灯泡伏安特性曲线。 (a)　　　　　　　　　　　(b) (c) (1)请根据图(a)在图(c)中完成对应的实物连线。 (2)由图(b)可知：①随流过小灯泡电流的增加，其灯丝的电阻________(选填“增大”“减小”或“不变”)；②当流过小灯泡的电流为0.3 A时，小灯泡的实际功率为________W(结果取两位有效数字)。 [解析]　(1)电路图对应的实物连线如图： (2)根据欧姆定律有 U＝RI 所以伏安特性曲线的斜率为电阻R，由图(b)可知随流过小灯泡电流的增加，斜率增大，则灯丝的电阻增大； 当流过小灯泡的电流为0.3 A时，小灯泡的电压为1.2 V，故灯泡的实际功率为 P＝UI＝0.36 W。 [答案]　(1) (2)增大　0.36 2．(2023·四川成都树德中学模拟)某实验小组的同学在学校实验室中发现一电学元件，该电学元件上标有“最大电流不超过6 mA，最大电压不超过7 V”，同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线，他们设计的一部分电路如图所示，图中定值电阻R＝1 kΩ，用于限流；电流表量程为10 mA，内阻约为5 Ω；电压表(未画出)量程为10 V，内阻约为10 kΩ；电源电动势E为12 V，内阻不计。 (1)实验时有两个滑动变阻器可供选择： A．阻值0～200 Ω，额定电流0.3 A B．阻值0～20 Ω，额定电流0.5 A 应选的滑动变阻器是________(选填“A”或“B”)。 正确接线后，测得数据如下表： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U/V 0.00 3.00 6.00 6.16 6.28 6.32 6.36 6.38 6.39 6.40 I/mA 0.00 0.00 0.00 0.06 0.50 1.00 2.00 3.00 4.00 5.50 (2)由以上数据分析可知，电压表应并联在M与________之间(选填“O”或“P”)； (3)将电路图在方框中补充完整； (4)从表中数据可知，该电学元件的电阻的特点是：________。 [解析]　(1)滑动变阻器A两端所能加的最大电压为 0．3×200 V＝60 V>12 V 滑动变阻器B两端所能加的最大电压为 0．5×20 V＝10 V<12 V 为保证安全，滑动变阻器应选A。 (2)由表中实验数据可知，电学元件电阻最小测量值约为R＝ Ω≈1 163.6 Ω 电流表内阻约为5 Ω，电压表内阻约为10 kΩ，相对来说，元件电阻远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，因此电压表应并联在M与P之间。 (3)描绘伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，电流表采用内接法，实验电路图如图所示： (4)由表中实验数据可知，当元件两端的电压小于6 V时，电路电流很小，几乎为零，由欧姆定律可知，元件电阻非常大，不导电；当元件两端电压大于6 V时，随着电压的升高电流迅速增大，电压与电流的比值减小，电阻变小。 [答案]　(1)A　(2)P (3)　(4)当元件两端的电压小于6 V时，元件电阻非常大，几乎不导电；当元件两端的电压大于6 V时，随着电压的升高电阻变小 3．(2023·四川成都七中模拟)某物理兴趣小组要研究一个小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡的额定电压约为4 V，额定功率约为2 W，实验器材如下： A．电压表(0～5 V，内阻约为10 kΩ) B．电流表(0～100 mA，内阻10 Ω) C．滑动变阻器(5 Ω，1 A) D．定值电阻R1(4 Ω)，定值电阻R2(10 Ω) E．电源、开关和导线若干 图1 (1)实验器材中的电流表量程过小，但可以通过所给的定值电阻R1和R2改变其量程(如图1所示)。如果开关S1接c，电流表的量程可以扩展为__________A。 由分析可知，要完整测出小灯泡的伏安特性曲线，开关S1应该接________(选填b或c)； (2)根据实验数据描绘出小灯泡的I­U图象如图2所示，当灯泡的电阻约为6 Ω时，小灯泡的实际功率约为________W(保留两位有效数字)； 图2 (3)现取与实验中伏安特性相同的两个小灯泡以及一个定值电阻R0，组成如图3所的电路，已知电源电动势E0＝3.0 V，r0＝5.0 Ω，R0＝10 Ω。则开关S0闭合后，其中一个灯泡的实际功率为________W(保留两位有效数字)。 图3 [解析]　(1)开关S1接c，电流表的量程为： I＝Ig＋＝100 mA＋ mA＝600 mA＝0.6 A，过小灯泡最大电流为： IL＝＝＝0.5 A 要完整测出小灯泡的伏安