2019届高三物理一轮复习（课件+教师用书+课时跟踪检测）第八章 恒定电流 (11份打包)

实 验 九 描绘小电珠的伏安特性曲线 一、实验目的 1.描绘小电珠的伏安特性曲线。 2.分析伏安特性曲线的变化规律。 二、实验器材 _______、电压表、电流表、滑动变阻器、学生低压直流电源或电池组、 、导线若干、 、铅笔。 小电珠 开关 坐标纸 突破点(一)　实验原理与电路设计 [例1]　(2018·北京八中模拟)“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V，额定功率为0.5 W，实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择： A．直流电源3 V(内阻不计) B．直流电流表0～300 mA(内阻约为5 Ω) C．直流电流表0～3 A(内阻约为0.025 Ω) D．直流电压表0～3 V(内阻约为3.0 kΩ) E．滑动变阻器100 Ω，0.5 A F．滑动变阻器10 Ω，2 A 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。 (1)实验中电流表应选用______，滑动变阻器应选用______。(均填写仪器前的字母) 1．考查实验仪器的选择 电表一般根据量程选择就可以了，而对于滑动变阻器，首先要判断用于限流电路还是分压电路，在限流电路中，滑动变阻器的最大值稍大于或接近负载阻值即可，而在分压电路中，为便于调节，滑动变阻器应选用阻值小，额定电流较大的。 B F (2)应选择下图中哪一个电路图进行实验？_____。 2．考查滑动变阻器的分压式与限流式接法的判断 (1)两种接法的适用情形 ①限流式接法适合测量阻值小的电阻。 ②分压式接法适合测量阻值较大的电阻。 (2)两种接法的选择 ①若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求，即若滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流(或电压)，则必须选用分压式接法。 ②若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压电路。 ③若实验中要求电压从零开始调节，则必须采用分压式电路。 ④两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、耗能低。 A 3．考查电流表内、外接法的选择 根据Rx<eq \r(RARV)知，应该选择电流表外接法。 (3)如图甲是此实验的器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在上问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线。 (4)开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于____。(选填“左端”“右端”或“正中间”) 4．考查实物连线和实验操作 (1)根据第(2)题选择的电路图，先连接干路元件，再连接支路元件，注意“＋”“－”接线柱顺序。 (2)为了保护小灯泡不被烧坏，应使得小灯泡两端的电压为零，所以滑动变阻器的滑片应置于最左端。 左端 (5)根据实验数据，画出小灯泡I­U图线如图乙所示。由此可知，当电压为0.5V时，小灯泡的灯丝电阻是________ Ω。 5.5 5．考查数据处理与图像的综合 (1)根据欧姆定律可得此时小灯泡的电阻。 (2)由P＝eq \f(U2,R)可知，P与U为二次函数关系，图像开口向上，A正确；在R不变时P与U2为正比例关系，由于R随电压的增大而增大，故C正确。 (6)根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方U2变化的图像，在下列选项中所给出的A、B、C、D图像中可能正确的是__________。 AC [集训冲关] 1．某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下： 小灯泡L，规格“2.5 V　0.5 A”； 电流表G1，满偏电流为1 mA，内阻为30 Ω； 电流表G2，满偏电流为10 mA，内阻为30 Ω； 电压表V，量程3 V，内阻为9 kΩ； 标准电阻R1，阻值1 Ω； 标准电阻R2，阻值0.05 Ω； 滑动变阻器R，阻值范围为0～10 Ω； 学生电源E，电动势6 V，内阻不计； 开关S及导线若干。 学习小组认为要想准确地描绘出小灯泡L完整的伏安特性曲线，需要重新改装电流表并设计电路。 (1)电流表应该选________，标准电阻应该选________。 (2)在虚线框中画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。 解析：绘制小灯泡的伏安特性曲线，需要测量小灯泡的电压和电流，电压表量程3 V可以满足实验要求，电流表量程过小，需要并联小电阻以扩大量程。根据并联分流规律可知，电流表G1与标准电阻R2并联，可将量程扩大到0.6 A，满足实验需要。由于电流表和电压表内阻均已知，采用电流表内接或外接均可。 答案：(1)G1　R2　(2)如图所示 2．(2018·茂名一模)现要用伏安法描绘一只标值为“2.5 V,0.6 W”小灯泡的I­U图线，有下列器材供选用： A．