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1、实验（2） 描绘小电珠的伏安特性曲线随堂演练巩固 11.(2011广东理综,34(2)改编)在”描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5 V,0.6 W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关,导线若干. 下面有四个电路图,你在实验中采用的电路图是 ( ) 实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图完成实物图中的连线. 开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于 端.为使小电珠亮度增加,P应由中点向 端滑动. 下表为电压等间隔变化测得的数据,为了获得更准确的实验图象,必须在相邻 数据点 间多测几组数据(请填写”ab” “bc” “cd” “de”或”ef”). 【解析
2、】 电流表应外接,变阻器应采用分压电路,选D. 实物连线如图所示. 开关闭合前,应使加在小电珠两端的电压最小,故应将滑动变阻器的滑片P置于左端.要使小电珠亮度增加,P应由中点向右端滑动. 从表格数据可以看出,ab间的电流变化过大,应在其间多测几组数据,才能获得更准确的图象. 【答案】 D 见解析 左 右 ab 2.(2011山东理综,23(2)某同学利用图甲所示电路,探究了电源在不同负载下的输出功率. 图甲 (1)所得实验数据如下表,请在给出的直角坐标系上画出U-I的图象. (2)根据所画U-I的图象,可求得电流I=0.20 A时电源的输出功率为W.(保留两位有效数字) (3)实验完成后,该同
3、学对实验方案进行了反思,认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患,并对电路重新设计.在图乙所示的电路中,你认为既能测出电源在不同负载下的输出功率,又能消除安全隐患的是.阻值未知) 图乙 【解析】 (1)如图所示 (2)根据图象可知,当I=0.20 A时,U=1.84 V,则输出功率P=UI=0.37 W. (3)图甲电路中存在的安全隐患是:当滑动触头滑到最右端时,电源被短路.图乙中b、c电路中滑动触头滑到最右端时,由于的存在,避免了上述安全隐患. 【答案】 (1)见解析图 (2)0.37 (3)bc 3.(2010浙江理综,22)在”描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,某同学测得电流电压
4、的数据如下表所示: (1)用上表数据描绘电压随电流的变化曲线; (2)为了探究灯丝电阻与温度的关系,已作出电阻随电流的变化曲线如图所示,请指出图线的特征,并解释形成的原因. 【解析】 (1)略. (2)存在三个区间,电阻随电流的变化快慢不同,第一区间电流很小时,电阻变化不大,第二区间灯丝温度升高快,电阻增大快;第三区间部分电能转化为光能,灯丝温度升高变慢,电阻增大也变慢. 【答案】 (1) (2)电阻随电流增大,原因见解析. 4.某研究性学习小组为了制作一种传感器,需要选用一电器元件.如图(a)为该电器元件的伏安特性曲线,有同学对其提出质疑,先需进一步验证该伏安特性曲线,实验室备有下列器材:
5、为提高实验结果的准确程度,电流表应选用 ;电压表应选用 ;滑动变阻器应选用 .(以上均填器材代号) 为达到上述目的,请在图(b)虚线框内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号. 若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合,请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点? 相同点: , 不同点: . 【解析】 图象中电流0-0.14 A,电流表选A;电源电压6 V,但图象只要求电压在0-3 V之间调整,为了测量准确电压表选V;由于绘制图象的需要,要求电压从0-3 V之间调整,所以滑动变阻器只能采用分压式接法,为了能很好地调节电压,滑动变阻器应选用阻值较小的. 该元件约几十欧,电
6、压表的分流作用可以忽略不计，所以采用电流表外接法。从图象的形状和斜率变化趋势上去找相同点和不同点,图象上某点与原点连线的斜率是电阻的倒数. 【答案】 V1 如解析图 通过该元件的电流与电压的变化关系和通过小电珠的电流与电压的变化关系都是非线性关系 该元件的电阻随电压的增大而减小,而小电珠的电阻值随电压的升高而增大 5.如图所示中的图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变,且对温度很敏感)的IU关系曲线图. (1)为了通过测量得到图1所示IU关系的完整曲线,在图2、图3两个电路中应选择的是图 ;简要说明理由: .(电源电动势为9 V,内阻不计,滑线变阻器的阻值为0-100 ) (2)在图4电
7、路中,电源电压恒为9 V,电流表读数为70 mA,定值电阻 .由热敏电阻的IU关系曲线可知,热敏电阻两端的电压为 V;电阻的阻值为 . (3)举出一个可以应用热敏电阻的例子: . 【解析】 (1)2;理由:从I-U图象看,电流与电压均从零值开始,图2中的电压可以从0调到所需的电压,调节范围较大(或图3中不能测量0值附近的数据). (2)5.2;111.8(111.6-12.0均可为正确).分析与计算:支路电流为/ mA支路电流为34 mA,在I-U曲线上,34 mA对应的电压大约为5.2 V;热敏电阻.2 /0.034=152.9 =264.7 ,所以.8 . (3)热敏温度计(提出其他实例,
8、只要合理就给分) 【答案】 (1)2 理由见解析 (2)5.2 111.8(111.6-112.0均可为正确) (3)热敏温度计 6.要描绘某电学元件(最大电流不超过6 mA,最大电压不超过7 V)的伏安特性曲线,设计电路连线如图(a),图中定值电阻R为1 ,用于限流;电流表量程为10 mA,内阻为5 ;电压表(未画出)量程为10 V,内阻约10 ;电源电动势E为12 V,内阻不计. (1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:a.阻值0到200 ,额定电流为0.3 A;b.阻值0到20 ,额定电流为0.5 A,本实验应选的滑动变阻器是 (填”a”或”b”). 图(a) (2)正确接线后,测得数据如
9、下表: 根据以上数据,电压表是并联在M与 之间的(填”O”或”P”). 根据以上数据,在图(b)中画出该元件的伏安特性曲线. (3)在图(c)中画出待测元件两端电压随M 之间的电压U变化的示意图(无需数据). 【解析】 (1)因电源电动势E=12 V0.6 A0.5 A,可排除b项中的滑动变阻器,答案为a. (2)电学元件中的电阻约为1 167 ,由可知应采用电流表内接法，电压表应并联在M与P之间。该元件的伏安特性曲线如图甲. (3)当 V时,电流表所在支路处于断路状态,电压表与R串联,且有所以图象为倾斜直线.当 V时随的增大而增大,但增幅变小,图象为曲线,如图乙所示. 【答案】 (1)a (2)P 见解析图甲 (3)见解析图乙
