内容正文:
第二章 恒定电流
3 欧姆定律
第二课时 实验:测灯泡的伏安特性曲线
1.为探究小灯泡L的伏安特性,连好图示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光,由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是( )
解析:由于小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,随着灯泡两端电压逐渐增大,灯丝温度逐渐升高,其电阻逐渐增大,则在U-I图象中斜率应逐渐增大,故选项C正确.
答案:C
2.以下是“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的操作步骤.
A.闭合开关,记下电压表、电流表的一组示数(U,I),移动滑动变阻器的滑片位置,每移动一次记下一组(U,I)值,共测出12组左右的数据,[来源:Z|xx|k.Com]
B.将电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡、电源、开关正确连接成电路,电流表外接,滑动变阻器采用分压式接法,如图所示.
C.调节滑片位置,使闭合开关前滑片处于滑动变阻器的最左端.
D.按所测数据,在坐标纸上描点并将各点用直线连接起来,得出小灯泡的伏安特性曲线.
(1)以上各步骤中存在错误或不足的是________.[来源:学§科§网Z§X§X§K]
(2)将各步骤纠正后,按实验先后顺序排列起来________.
解析:A步骤中测量不同电压下的电流值时,应先预设各组数据中的电压值或电流值,而不是随意测,随意测会使描点疏密不均匀,画图线时出现较大误差,甚至无法画出I-U图线;C步骤中闭合开关前应使灯泡两端电压为零,即滑片应置于变阻器最右端;D步骤中应将各点用平滑的曲线连接起来.
答案:(1)ACD (2)BCAD
3.在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的器材有:
A.小灯泡:规格为“3.8 V 0.3 A”
B.电流表:量程0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω
C.电流表:量程0~3 A,内阻约为0.1 Ω
D.电压表:量程0~5 V,内阻约为5 kΩ
E.滑动变阻器:阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A
F.电源:电动势6 V,内阻约为1 Ω[来源:Zxxk.Com]
G.开关一只,导线若干
(1)为了使测量尽可能准确,需要使小灯泡两端电压从0逐渐增大到3.8 V且能方便地进行调节,因此电流表应选________(填器材代号).
(2)根据你选用的实验电路,将图中所示的器材连成实验电路.
解析:(1)因小灯泡的额定电流为0.3 A,为减小读数误差,让指针偏角大一些,则电流表应选B.
(2)由电流表外接和滑动变阻器采用分压式连接知电路图如图甲所示,由电路图连接实物图如图乙所示.
图甲 图乙
答案:(1)B (2)见解析
4.要测绘一个标有“3 V 0.6 W”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3 V,并便于操作.已选用的器材有:
电池组(电动势为4.5 V,内阻约1 Ω);
电流表(量程为0~250 mA,内阻约5 Ω);
电压表(量程为0~3 V,内阻约3 kΩ);
电键一个、导线若干.
(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号).
A.滑动变阻器(最大阻值20 Ω,额定电流1 A)
B.滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω,额定电流0.3 A)
(2)实验的电路图应选用( )
A B C D
(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示,由此说明小灯泡的电阻发生了怎样的变化?
解析:(1)根据小灯泡标示的额定值可以计算出小灯泡的额定电流I=Ω=15 Ω,远小于电压表内阻,故电流表应该采用外接法,所以电路应采用分压外接法,故选B.=A=0.2 A,两个滑动变阻器在此电流下都能保证安全,根据测绘小灯泡的伏安特性曲线的要求,小灯泡两端的电压需要从零开始调节,故调节电路中滑动变阻器应采用分压接法.为方便调节应选用最大阻值小的滑动变阻器,故选A.(2)额定电压下小灯泡的阻值R==
(3)小灯泡的电阻随温度的升高而增大.
答案:(1)A (2)B (3)小灯泡的电阻随温度的升高而增大.
5.某同学在探究规格为“2.5 V 0.6 W”的小灯泡伏安特性曲线实验中,该同学采用如图甲所示的电路进行测量.现备有下列器材供选用:[来源:学.科.网]
图甲
A.量程是0~0.6 A,内阻是0.5 Ω的电流表
B.量程是0~3 A,内阻是0.1 Ω的电流表
C.量程是0~3 V,内阻是6 kΩ的电压表
D.量程是0~15 V,内阻是30 kΩ的电压表
E.阻值为0~1 kΩ,额定电流为0.5 A的滑动变阻器
F.阻值为0~10 Ω,额定电流为2 A的滑动变阻器
G.蓄电池(6 V内阻不计)
H.开关一个,导线若干
(1)为使测量结果尽量准确,电流表应选用________,电压表应选用________,滑动变阻器应