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( )[来源:Zxxk.Com]
[来源:Z+xx+k.Com]
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.有一未知电阻Rx,为较准确地测出其阻值,先后用图中甲、乙两种电路进行测试,利用甲图测得的数据是“2.8 V
5.0 mA”,而用乙图测得的数据是“3.0 V 4.0 mA”,那么该电阻测得的较为准确的情况是( )
图甲 图乙
A.560 Ω,偏大
B.560 Ω,偏小
C.750 Ω,偏小
D.750 Ω,偏大
解析:由于=750 Ω.在电流表的内接法中,测量值大于真实值,故选D.
=,即电流表的变化大,电压表的分流作用大,根据试触法的原则,可知用电流表内接法比较准确,用题图乙电路,此时电阻为R==<=
答案:D
3.“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,提供的实验器材有:
A.小灯泡(额定电压为3.8 V,额定电流约为0.3 A)
B.电流表A(0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)
C.电压表V(0~6 V,内阻约为5 kΩ)
D.滑动变阻器R1(0~10 Ω,2 A)[来源:学科网]
E.滑动变阻器R2(0~100 Ω,0.2 A)
F.电源(6 V,内阻不计)
G.开关及导线若干
(1)实验中滑动变阻器选________(选填“R1”或“R2”).
图甲
(2)该同学设计了实验测量电路,通过改变滑动变阻器滑片的位置,使电流表的读数从零开始变化,记录多组电压表的读数U和电流表的读数I.请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整.
(3)该同学根据实验数据作出了如图乙U-I图象,根据图象可知小灯泡的电阻随着电流的增大而________(选填“增大”“减小”或“不变”).
图乙
解析:“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验应该设计成分压电路.滑动变阻器选择阻值范围小的R1.由于小灯泡电阻小,采用电流表外接法.根据图象可知小灯泡的电阻随着电流的增大而增大.
答案:(1)R1 (2)如图所示 (3)增大
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[来源:Z*xx*k.Com]
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________,滑动变阻器应选用________(只填字母代号).
(2)在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于最________端(填“左”或“右”).
(3)在实验过程