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1、實驗八 描繪小燈泡的伏安特性曲線
1．圖甲是小紅同學在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗的實物連接圖．
甲 乙
(1)根據圖甲畫出實驗電路圖；
(2)調節(jié)滑動變阻器得到了兩組電流表與電壓表的示數如圖乙中的①、②、③、④所示，電流表量程為0.6 A，電壓表量程為3 V．所示讀數為：①________、②________、③________、④________．兩組數據得到的電阻分別為________和________．
解析：
(1)實驗電路圖如圖所示．
(2)電流表量程為0.6 A，每一小格代表0.02
2、A，讀數時估讀到精度的本位即可；電壓表量程為3 V，每一小格代表0.1 V，讀數時估讀到精度的下一位．讀數分別為：①0.10 A、②0.24 A、③2.00 V、④0.27 V．應用R＝求電阻時，電流為0.10 A時對應的電壓為0.27 V；電流為0.24 A時對應的電壓為2.00 V，求得的兩組數據對應的電阻分別為2.7 Ω和8.3 Ω.
答案： (1)如解析圖所示
(2)0.10 A 0.24 A 2.00 V 0.27 V
2．7(±0.1) Ω 8.3(±0.1) Ω[如填為8.3(±0.1) Ω
2．7(±0.1) Ω也行]
2．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，要測量
3、一個標有“3 V，1.5 W”的小燈泡兩端的電壓和通過它的電流，現(xiàn)有如下器材：
A．直流電源3 V(內阻可不計)
B．直流電流表0～600 mA(內阻約為0.5 Ω)
C．直流電壓表0～3 V(內阻約3 kΩ)
D．滑動變阻器(10 Ω，1 A)
E．滑動變阻器(1 kΩ，300 mA)
F．開關、導線若干
(1)本實驗中滑動變阻器應選用________(選填“D”或“E”)．
(2)下表中的各組數據是該同學在實驗中測得的，根據表格中的數據在如圖甲所示的坐標紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線．
(3)如圖乙所示，將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后再與阻值為5 Ω 的定值電阻R0串聯(lián)，接
4、在電壓恒定為4 V的電路中，每個小燈泡的實際功率為________W.
解析：(1)實驗中需測量多組數據，滑動變阻器用分壓式接法，為了調節(jié)方便，滑動變阻器用阻值較小的，故選D.
(2)描點畫圖，如圖所示．
(3)設小燈泡兩端的電壓為U，電流為I，根據閉合電路歐姆定律得：U0＝U＋2IR0，所以U＝－2R0I＋U0，代入數據得U＝－10I＋4，在小燈泡的伏安特性曲線同一坐標系上畫出該直線，其交點(1.0，0.3)即為小燈泡的實際電壓、電流值，可得小燈泡消耗的實際功率P＝UI＝0.3 W.
答案：(1)D (2)見解析圖 (3)0.3
3．(2019·鹽城中學模擬)小明做“描繪小燈泡
5、的伏安特性曲線”實驗，已知小燈泡標稱值是“2.5 V，0.3 A”，不考慮電壓表分流引起的誤差，請完成如下問題：
(1)為初步了解小燈泡的電阻值，小明使用多用電表的歐姆擋按正確測量步驟進行測量，根據圖甲所示，小燈泡阻值為________Ω.
(2)為進一步探究小燈泡伏安特性，小明連接了如圖乙所示實物圖，請在圖中補上一根導線，使實驗能夠正常進行．
(3)按要求操作得到數據如表所示，第7組中電壓表示數如圖丙所示，則U＝________V；判斷U＝0、I＝0時的小燈泡電阻值為________Ω，試分析此電阻值遠小于(1)中阻值的原因
_____________________________
6、___________________________________________.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
I/A
0
0.04
0.08
0.09
0.10
0.11
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
U/V
0
0.05
0.10
0.13
0.17
0.20
0.55
0.80
1.05
1.35
R/Ω
1.3
1.3
1.4
1.7
1.8
3.9
5.0
5.8
6.8
解析：(1)采用“×1”倍率，所以讀數為6 Ω.
(
7、2)“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，需要多組數據，所以滑動變阻器應采用分壓接法，如圖所示．
(3)電壓表采用0～3 V擋，分度值為0.1 V，故讀數為0.30 V，U＝0、I＝0時溫度接近2、3組的溫度，故應為1.3 Ω，遠小于(1)中的測量值是因為用歐姆“×1”倍率擋測電阻時電流較大，小燈泡已有發(fā)光，燈絲溫度升高，電阻比冷燈絲時大的多．
答案：(1)6 (2)如解析圖所示
(3)0.30 1.3 用歐姆“×1”倍率擋測電阻時電流較大，小燈泡已有發(fā)光，燈絲溫度升高，電阻比冷燈絲時大的多
4．某學習小組擬研究一個標有“3.6 V，1.8 W”的小燈泡的伏安特性曲線，可供選用的器
8、材如下：
①電流表A，量程0～0.6 A，內阻約為0.2 Ω；
②電壓表V，量程0～15 V，內阻約為15 kΩ；
③滑動變阻器R，阻值范圍0～10 Ω；
④學生電源E，電動勢為4 V，內阻不計；
⑤開關S及導線若干．
(1)該學習小組中的甲同學設計了如圖甲所示的電路進行測量，請按照圖甲所示的電路圖幫甲同學將圖乙中的實物圖連接起來．
(2)甲同學在實驗中發(fā)現(xiàn)，由于電壓表的量程較大而造成讀數誤差很大，因而影響了測量結果．于是又從實驗室找來一量程為Ig＝100 μA、內阻Rg＝1 000 Ω的靈敏電流計，想把該靈敏電流計改裝成量程為5 V的電壓表，則需串聯(lián)一個阻值為_______
9、_Ω的電阻．
(3)甲同學用改裝后的電壓表進行實驗，得到電流表讀數I1和靈敏電流計讀數I2如表所示：
I1(A)
0
0.19
0.30
0.37
0.43
0.46
0.48
0.49
I2(μA)
0
10
20
30
40
50
60
70
請在圖丙中的坐標紙上畫出I1－I2圖線．
(4)若將該小燈泡接在如圖丁所示的電路中，則該小燈泡消耗的電功率約為________W．已知電源的電動勢為E′＝3.0 V，內阻r＝1.5 Ω，定值電阻R0＝4.5 Ω.(結果保留兩位有效數字)
解析：(1)如圖(a)所示．
(2)設需要串聯(lián)的電阻阻值為Rx，則有Ig(Rg＋Rx)＝5 V，代入數據可得Rx＝49 000 Ω.
(4)將定值電阻R0看做該電源的內阻的一部分，則內阻r′＝6 Ω，由此可得路端電壓U＝E′－Ir′，在I1－I2圖線所在坐標紙上作出該I－U圖象如圖(b)所示，可知其交點坐標表示的電流約為0.32 A，電壓約為1.1 V，所以該小燈泡消耗的功率約為P＝0.32×1.1 W≈0.35 W.
答案：(1)見解析圖(a) (2)49 000 (3)如圖所示
(4)0.35
6
（江蘇專用）2020版高考物理大一輪復習 第八章 恒定電流 實驗八 描繪小燈泡的伏安特性曲線檢測
