《(江蘇專用)2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 實(shí)驗(yàn)八 描繪小燈泡的伏安特性曲線檢測(cè)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用)2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第八章 恒定電流 實(shí)驗(yàn)八 描繪小燈泡的伏安特性曲線檢測(cè)(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、實(shí)驗(yàn)八 描繪小燈泡的伏安特性曲線
1.圖甲是小紅同學(xué)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連接圖.
甲 乙
(1)根據(jù)圖甲畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;
(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到了兩組電流表與電壓表的示數(shù)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(shù)為:①________、②________、③________、④________.兩組數(shù)據(jù)得到的電阻分別為________和________.
解析:
(1)實(shí)驗(yàn)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(shù)時(shí)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(shù)時(shí)估讀到精度的下一位.讀數(shù)分別為:①0.10 A、②0.24 A、③2.00 V、④0.27 V.應(yīng)用R=求電阻時(shí),電流為0.10 A時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓為0.27 V;電流為0.24 A時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓為2.00 V,求得的兩組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)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(shí)驗(yàn)中,要測(cè)量
3、一個(gè)標(biāo)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(nèi)阻可不計(jì))
B.直流電流表0~600 mA(內(nèi)阻約為0.5 Ω)
C.直流電壓表0~3 V(內(nèi)阻約3 kΩ)
D.滑動(dòng)變阻器(10 Ω,1 A)
E.滑動(dòng)變阻器(1 kΩ,300 mA)
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(選填“D”或“E”).
(2)下表中的各組數(shù)據(jù)是該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在如圖甲所示的坐標(biāo)紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線.
(3)如圖乙所示,將兩個(gè)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(gè)小燈泡的實(shí)際功率為________W.
解析:(1)實(shí)驗(yàn)中需測(cè)量多組數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器用分壓式接法,為了調(diào)節(jié)方便,滑動(dòng)變阻器用阻值較小的,故選D.
(2)描點(diǎn)畫圖,如圖所示.
(3)設(shè)小燈泡兩端的電壓為U,電流為I,根據(jù)閉合電路歐姆定律得:U0=U+2IR0,所以U=-2R0I+U0,代入數(shù)據(jù)得U=-10I+4,在小燈泡的伏安特性曲線同一坐標(biāo)系上畫出該直線,其交點(diǎn)(1.0,0.3)即為小燈泡的實(shí)際電壓、電流值,可得小燈泡消耗的實(shí)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(xué)模擬)小明做“描繪小燈泡
5、的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn),已知小燈泡標(biāo)稱值是“2.5 V,0.3 A”,不考慮電壓表分流引起的誤差,請(qǐng)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(cè)量步驟進(jìn)行測(cè)量,根據(jù)圖甲所示,小燈泡阻值為________Ω.
(2)為進(jìn)一步探究小燈泡伏安特性,小明連接了如圖乙所示實(shí)物圖,請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)上一根導(dǎo)線,使實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘_M(jìn)行.
(3)按要求操作得到數(shù)據(jù)如表所示,第7組中電壓表示數(shù)如圖丙所示,則U=________V;判斷U=0、I=0時(shí)的小燈泡電阻值為________Ω,試分析此電阻值遠(yuǎn)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(shù)為6 Ω.
(
7、2)“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,需要多組數(shù)據(jù),所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)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(shù)為0.30 V,U=0、I=0時(shí)溫度接近2、3組的溫度,故應(yīng)為1.3 Ω,遠(yuǎn)小于(1)中的測(cè)量值是因?yàn)橛脷W姆“×1”倍率擋測(cè)電阻時(shí)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(shí)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(cè)電阻時(shí)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(shí)大的多
4.某學(xué)習(xí)小組擬研究一個(gè)標(biāo)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(nèi)阻約為0.2 Ω;
②電壓表V,量程0~15 V,內(nèi)阻約為15 kΩ;
③滑動(dòng)變阻器R,阻值范圍0~10 Ω;
④學(xué)生電源E,電動(dòng)勢(shì)為4 V,內(nèi)阻不計(jì);
⑤開關(guān)S及導(dǎo)線若干.
(1)該學(xué)習(xí)小組中的甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行測(cè)量,請(qǐng)按照?qǐng)D甲所示的電路圖幫甲同學(xué)將圖乙中的實(shí)物圖連接起來(lái).
(2)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),由于電壓表的量程較大而造成讀數(shù)誤差很大,因而影響了測(cè)量結(jié)果.于是又從實(shí)驗(yàn)室找來(lái)一量程為Ig=100 μA、內(nèi)阻Rg=1 000 Ω的靈敏電流計(jì),想把該靈敏電流計(jì)改裝成量程為5 V的電壓表,則需串聯(lián)一個(gè)阻值為_______
9、_Ω的電阻.
(3)甲同學(xué)用改裝后的電壓表進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到電流表讀數(shù)I1和靈敏電流計(jì)讀數(shù)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(qǐng)?jiān)趫D丙中的坐標(biāo)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(dòng)勢(shì)為E′=3.0 V,內(nèi)阻r=1.5 Ω,定值電阻R0=4.5 Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
解析:(1)如圖(a)所示.
(2)設(shè)需要串聯(lián)的電阻阻值為Rx,則有Ig(Rg+Rx)=5 V,代入數(shù)據(jù)可得Rx=49 000 Ω.
(4)將定值電阻R0看做該電源的內(nèi)阻的一部分,則內(nèi)阻r′=6 Ω,由此可得路端電壓U=E′-Ir′,在I1-I2圖線所在坐標(biāo)紙上作出該I-U圖象如圖(b)所示,可知其交點(diǎn)坐標(biāo)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