2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 第5講 實(shí)驗(yàn)八：測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線練習(xí).doc

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2019-2020年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 第5講 實(shí)驗(yàn)八：測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線練習(xí) 非選擇題(共45分) 1.(xx浙江溫州十校期中,17)(10分)在測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中 (1)看甲圖,請(qǐng)你回憶:你在實(shí)驗(yàn)室做測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)時(shí),除了圖中已給的實(shí)驗(yàn)儀器外,還應(yīng)該有什么儀器:　　　　。 (2)小嘉和小敏同學(xué)在“測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,需測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“3 V,1.5 W”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流。兩同學(xué)連好的實(shí)物圖如圖乙所示。 ①在以下電流表中選擇合適的一只是　　　　。 電流表A1(量程3 A,內(nèi)阻約0.1 Ω); 電流表A2(量程600 mA,內(nèi)阻約0.5 Ω); 電流表A3(量程100 mA,內(nèi)阻約3 Ω)。 ②若兩同學(xué)連接電路后檢查所有元器件都完好,電流表和電壓表已調(diào)零,經(jīng)檢查各部分接觸良好。但閉合開關(guān)后,反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,小燈泡的亮度發(fā)生變化,但電壓表和電流表示數(shù)不能調(diào)為零,則斷路的導(dǎo)線為　　　　段。(用圖乙中字母表示) 　?、廴魞赏瑢W(xué)連接電路后檢查所有元器件都完好,電流表和電壓表已調(diào)零,經(jīng)檢查各部分接觸良好。但閉合開關(guān)后,反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)小燈泡的亮度發(fā)生較大變化時(shí),電壓表的指針偏轉(zhuǎn)變化明顯,但電流表的指針偏轉(zhuǎn)變化很小,你覺得他們?cè)撊绾闻懦恕耙馔狻?　　　　　　　　　。 ④實(shí)驗(yàn)測(cè)得的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表,請(qǐng)?jiān)趫D丙所示的坐標(biāo)系中作出該元件的I-U圖像。 電壓U/V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 電流I/A 0.02 0.05 0.12 0.20 0.31 0.44 2.(xx浙江紹興期末,12)(12分)某興趣小組要測(cè)繪一個(gè)額定電壓為2 V,額定功率為1.2 W的小燈泡的伏安特性曲線,想利用如圖甲所示的電路進(jìn)行測(cè)量,實(shí)驗(yàn)室有下列器材可供選擇: A.兩只干電池盒的電源一只; B.量程分別為3 V和15 V的雙量程電壓表一只; C.量程分別為0.6 A和3 A的雙量程電流表一只; D.滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值為5 Ω,額定電流為1.0 A; E.滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值為150 Ω,額定電流為1.0 A; F.開關(guān)S,導(dǎo)線若干。 (1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用量程　　　　;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用　　　　。 (2)請(qǐng)?jiān)趫D乙中把電路連接完整。閉合開關(guān)前,應(yīng)使變阻器滑片放在最　　　　(填“左”或“右”)端。 乙 (3)某實(shí)驗(yàn)小組在其他連線正確時(shí),把電流表錯(cuò)連在0.6 A和3 A的兩個(gè)接線柱上,如圖丙所示,所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示: I/A 0.00 0.12 0.20 0.28 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 U/V 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 經(jīng)查實(shí)驗(yàn)室資料發(fā)現(xiàn)0~0.6~3.0 A雙量程電流表的原理圖如圖丁所示,則電流表示數(shù)為0.28 A時(shí)的實(shí)際電流應(yīng)該是　　　　A。 3.(xx浙江稽陽聯(lián)考,22)(15分)有一個(gè)額定電壓為2.8 V,功率約為0.8 W的小燈泡,某位同學(xué)為了研究小燈泡的伏安特性曲線,所用實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。 (1)分析此實(shí)驗(yàn)電路電流表采用外接法的理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法的理由:　　　　　　　　　　　　　　。 (2)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表,請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出小燈泡的伏安特性曲線。 1 2 3 4 5 6 電流I/A 0.10 0.18 0.21 0.23 0.25 0.27 電壓U/V 0.20 0.60 1.00 1.50 2.00 2.80 　　(3)由畫出的伏安特性曲線,可求得此燈泡正常工作時(shí)的電阻為　　　　Ω,常溫下的電阻約　　　　Ω。(保留兩位有效數(shù)字) 4.(xx浙江五校二聯(lián),22)(8分)2013年12月14日晚上9點(diǎn)14分左右,“嫦娥三號(hào)”月球探測(cè)器平穩(wěn)降落在月球虹灣,并在4分鐘后展開太陽能電池帆板。這是中國(guó)航天器第一次在地外天體成功軟著陸,中國(guó)成為繼美國(guó)、前蘇聯(lián)之后第三個(gè)實(shí)現(xiàn)月面軟著陸的國(guó)家。太陽能電池在有光照時(shí),可以將光能轉(zhuǎn)化為電能,在沒有光照時(shí),可以視為一個(gè)電學(xué)器件。某實(shí)驗(yàn)小組用測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法,探究一個(gè)太陽能電池在沒有光照時(shí)(沒有儲(chǔ)存電能)的I-U特性。所用的器材包括:太陽能電池,電源E,電流表A,電壓表V,滑動(dòng)變阻器R,開關(guān)S及導(dǎo)線若干。 (1)為了達(dá)到上述目的,應(yīng)選用圖1中的　　　　(填“甲”或“乙”)電路圖。 (2)該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù),描點(diǎn)繪出了如圖2所示的I-U圖像。由圖可知,當(dāng)電壓小于2.00 V時(shí),太陽能電池的電阻　　　　(填“很大”或“很小”);當(dāng)電壓為2.80 V時(shí),太陽能電池的電阻約為　　　　Ω。(保留一位有效數(shù)字) 非選擇題 1.答案　(1)電流表 (2)①電流表A2?、趆?、蹞Q量程較小的電流表?、苋鐖D所示 解析　(1)測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中需要用電壓表測(cè)電壓,用電流表測(cè)電流,用滑動(dòng)變阻器改變電路的電阻,所以還需要電流表。 (2)①需測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“3 V,1.5 W”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流,即額定電流I=0.5 A,所以合適的電流表是電流表A2(量程600 mA,內(nèi)阻約0.5 Ω);②由題意可知,電路中有電流但不能調(diào)零,且燈泡亮度發(fā)生變化,說明滑動(dòng)變阻器接成了限流接法,故說明h導(dǎo)線發(fā)生了斷路;③電流表和電壓表已調(diào)零,經(jīng)檢查各部分接觸良好,但閉合開關(guān)后,反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)小燈泡的亮度發(fā)生較大變化時(shí),電壓表的指針偏轉(zhuǎn)變化明顯,但電流表的指針偏轉(zhuǎn)變化很小,可知電流表的量程太大;④根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn),然后根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖像。 2.答案　(1)0.6 A　D(或R1)　(2)連線如圖　左 (3)0.35 解析　(1)小燈泡的額定電流為0.6 A,故電流表選用0.6 A量程;該實(shí)驗(yàn)采用分壓電路,為便于調(diào)節(jié),滑動(dòng)變阻器采用全阻值較小的。(2)實(shí)物連線如答案圖所示。為保證電表及小燈泡不被損壞,應(yīng)保證小燈泡電壓最小,即閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)放在最左端。(3)設(shè)表頭的滿偏電流為Ig、表頭內(nèi)阻為Rg,若電流表接0.6 A量程,滿偏時(shí)有Ig+=0.6 A;若電流表接3 A量程,滿偏時(shí)有Ig+=3 A;若錯(cuò)連在0.6 A和3 A的兩個(gè)接線柱上,滿偏時(shí)有Ig+=Im,聯(lián)立以上三式,解得Im=0.75 A,即將0.6 A和3 A兩個(gè)接線柱接入電路,該電流表的量程為0.75 A。當(dāng)電流表示數(shù)為0.28 A時(shí),實(shí)際電流應(yīng)為0.75 A=0.35 A。 3.答案　(1)燈泡的電阻較小,采用電流表外接法可減小測(cè)量誤差　測(cè)繪伏安特性曲線時(shí)電壓要從0開始增大 (2)如圖所示 (3)10　2.0 解析　(1)由于燈泡的電阻較小,若電流表內(nèi)接,則分得的電壓較大,造成較大誤差;由于電壓要從0開始調(diào)節(jié),故滑動(dòng)變阻器采用分壓接法。(2)根據(jù)表格中數(shù)據(jù),描點(diǎn)連線,如答案圖所示。(3)由I-U圖線知,當(dāng)電壓為2.8 V時(shí),電流為I=0.27 A,根據(jù)R=可求得正常工作時(shí)的電阻為10 Ω;將第一組數(shù)據(jù)代入R=可得常溫下的電阻約為2.0 Ω。 4.答案　(1)甲　(2)很大　1103 解析　(1)描繪伏安特性曲線時(shí),電壓與電流從零開始變化,滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法,由題圖1所示可知,應(yīng)選擇圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(2)由題圖2所示圖像可知,當(dāng)電壓小于2.00 V時(shí),電路電流很小,幾乎為零,由歐姆定律可知,太陽能電池的電阻很大;由題圖2所示圖像可知,當(dāng)電壓為2.80 V時(shí),電流約為2.8 mA,則太陽能電池的電阻R== Ω=1103 Ω。