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1、描述小灯泡的伏安特性曲线（一）一、实验题1. （1）在测定金属电阻率的实验中，用伏安法测定一段阻值约为50的金属导线的电 阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A.电池组（3V）B.电流表（03A,内阻约0.01250）C.电流表（006A，内阻约0.1250 ） D.电压表（03V,内阻约3k0 ）E.电压表（015V，内阻约15k0 ） F.滑动变阻器（0200，额定电流1A）G.滑动变阻器（020000，额定电流0.3A）H.电键、导线。I 待测电阻是一根均匀材料制成的金属丝（横截面为圆形），用螺旋测微器测量其直径,结果如图所示。由图可知其直径 d=mm。II.根据实验的实际需要，电
2、流表应 ，电压表应 ，滑动变阻器应选 （填选项号：如A、B、C等）UI.实验电路应采用电流表接法。（填“内”或“外”）（2）某同学在探究规格为“6V, 3W”的小电珠伏安特性曲线实验中：该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中R为滑动变阻器（阻值范围010Q，额定 电流10A）, L为待测小电珠，V为电压表（量程6V,内阻约20kU）, A为电流表（量 程0.6A,内阻约1Q）, E为电源（电动势8V,内阻不计），S为开关。I. 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”）II. 在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P,电压表
3、和电流表的示数总是调不到零，其原因是点至点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2 点至 3点”的导线）皿.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作 电压的增大而。（填“不变”、“增大”或“减小”）【答案】0.435mm （0.433-0.436） C D F 夕卜 左 1 （或 5）5（或 1） 增大【解析】【详解】（1）I1 由图可知其直径d 二 0 + 0.01mmx 43.3=0.433mmII23 4根据题意可知，电源电压3V,阻值约5欧，所以回路电流最大值为I 二二 0.6AR所以电流表选择C；
4、电压表选择D；根据题意可知，为了方便调节减小误差，滑动变阻 器应选择 F。III因为RRx VR RAx所以采取夕接法。（2）1闭合开关前，待测支路电流为零，所以滑片置于最左端。II8在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，电路连成了限流式接法，所以1点至5点的导线 没有连接好。III9 根据伏安特性曲线可知，图像斜率表示电阻倒数，斜率变小，则电阻增大。2. 个小灯泡的额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A,选用下列实验器材进行实验, 并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线A. 电源E：电动势为3.0V,内阻不计B. 电
5、压表V：量程为03V,内阻约为10C. 电流表A：量程为00.6A，内阻约为0.6 0D. 滑动变阻器心最大阻值为100,额定电流为1.0AE. 开关S,导线若干（1） 实验中某同学连接实验电路如图所示,请你不要改动已连接的导线,在下面的实 物连接图中把还需要连接的导线补上.（）3）实验中得到小灯泡的 U-I 图线.并简述该图线不是直线的主要原因左/【答案】灯丝电阻（率）随温度升高而增大【解析】【详解】1）1实验中电流表应该采用外接；滑动变阻器用分压电路，电路如图：（2）2闭合开关前，应使变阻器滑片放在最左端（3）3该图线不是直线的主要原因是灯丝电阻（率）随温度升高而增大。3. 某学习小组的同
6、学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下:小灯泡L规格“40V, 0.7A；电流表A,量程3A,内阻约为0.1Q；电流表A2，量程0.6A,内阻尸2=020;电压表V,量程3V,内阻RV；标准电阻R,阻值1Q；标准电阻R2，阻值3瓯；滑动变阻器R,阻值范围010Q；学生电源E,电动势6V,内阻不计；开关S及导线若干.甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数如图 2 所示,读出此时电压值为V；（2）学习小组认为要想比较准确地描绘出 L 完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请利用所供器材，在虚线框内画出实验电路图，并在图上标出所选器材代号。【答
7、案】2.30解析】详解】电压表量程为3V,由图2所示可知,其最小分度为0.1V,则电压表的读数为2.30V；2电流表A1量程太大，读数误差太大，为减小误差，应该选用电流表A2，给电流表的 I-U 图线，有下列器材供选用：A. 电压表（03 V,内阻约6 kH）C.电流表（03 A,内阻约01 Q）E.滑动变阻器（10 Q, 2 A）G.蓄电池（电动势6 V,内阻不计）B. 电压表（015 V,内阻约30 kH）D.电流表（006 A,内阻约05 H）F.滑动变阻器（200 H, 0.5 A）(1) 某同学设计成如图所示的两种电路，要求小灯泡的电压从零开始增大，应选择图乙中的电路图(选填“a”或
8、“b”)。(2) 用正确的电路进行测量，电压表应选用，电流表应选用滑动变阻器应选用(用序号字母表示)。【答案】bADE【解析】【详解】(1)1 实验中要求小灯泡的电压从零开始增大，则滑动变阻器应采用分压电路，故选b；234由题意可知，灯泡的额定电压为2.8V,故电压表的量程应大于2.8V,故电压 表应选3V量程，故选A；由P=UI可得，电流为I=0.8/2.8A=0.28A故电流表应选D；本实验中应选用分压接法，故滑动变阻器应选小电阻，故滑动变阻器选E5.下左图螺旋测微器读数为mm,下右图游标卡尺读数为mm.(2)某表头满偏电流为1mA、内阻为982Q。(以下计算结果均取整数) 为将表头改装成
9、量程为3V的电压表，需要一个阻值为Q的电阻与表头串联 为将表头改装成量程为50mA的电流表，需一个阻值约为_Q的电阻与表头并联(3) 有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线; 现有下列器材供选用：A. 电压表(05V内阻约10KQ)B. 电压表(015V；内阻约20KQ)C. 电流表(03A,内阻约1Q)D. 电流表(00.6A,内阻约0.4Q)E. 滑动变阻器(10Q2A)F滑动变阻器(500Q,1A)G学生电源（直流6V）、开关、导线若干 实验中所用电压表应选，电流表应选，滑动变阻器应选用 在线框内画出实验电路图，并根据所画电路图进行实物连接 利
10、用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，分析曲线说明小灯泡电阻变化的特点：。1 awL7V.4 B甲乙 若把电阻元件Z和小灯泡接入如图乙所示的电路中时，已知电阻Z的阻值为5Q,已知A、B两端电压恒为2.5V,则此时灯泡L的功率约为W（保留两位有效数字）【答案】0.900mm14.50mm201820 A D E小灯泡的电阻随温度的升高而升高 0.31W【解析】【详解】（1）1 螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm,可动刻度读数为0.01x 40.0mm = 0.400mm，所以最终读数为 0.5mm+0.400mm= 0.900mm；2游标卡尺的固定刻度读数为14mm，游标读数为0.05
11、x10mm=0.50mm,所以最终读数为 14.50mm；3把电流表改装成3.0V的电压表需要串联一个分压电阻，串联电阻阻值：U3R = - R =- 9820 = 2018QI g 1X10-3R= IR4把表头改装成 50mA 的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值：I0-3 % 982 沁 20050 x 10-3 一 1x10-3g因灯泡的额定电压为4V,故选用05V的电压表，故选A；由P = UI得灯泡的额定电流：=2 A = 0.5AU 4故电流表应选择00.6A的量程，故选D； 7为方便实验操作，滑动变阻器应选择E；8 描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应
12、采用分压接法,U4灯泡正常发光时的电阻R = = 05 =，电压表内阻约为10kQ,电流表内阻约为0.40,电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示9根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示； 10由图所示I-U图象可知，随电压增大，通过灯泡的电流增大，电压与电流的比值增大，灯泡电阻变大，由此可知小灯泡的电阻随温度的升高而升高； 11设灯泡两端电压为U，电流为I，根据闭合电路欧姆定律可得：U = 2.5- 5I在I-U图象作出U = 2.5-5I图像，由图可得：I = 0.22AU =1.4V所以功率：P =UI =1.4x0.22W=0.31WA. 00.6A，电
13、阻为02Q的电流表B. 0100mA，电阻为5Q的电流表C. 03必电阻为10KG的电压表D. 015必电阻为50KQ的电压表E最大电阻为20Q额定电流为1.0A的滑动变阻器F最大电阻为1KU额定电流为0.1A的滑动变阻器G蓄电池6V、导线、电键要求实验灯泡电压从零逐渐增大到额定电压。（1） 电压表应选 电流表应选 滑动变阻器选 （均填写前面的字母序号）（2） 画出电路图在下面方框内。（3）按照正确的电路图连接右边的实物图解析】详解】（1）123灯泡额定电压为2.5V,电压表选C ；灯泡额定电流:P 0.2I = 0.08A = 80mAU 2.5电流表应选择B为方便实验操作滑动变阻器应选择E
14、。（2）4描绘灯泡伏安特性曲线电压表与电流表应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应选择外接法，实验电路图如图所示：I1_-（3）5根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：7.在描绘小灯泡伏安特性曲线实验中选择“3V, 05A”的小灯泡作为研究对象，备有下列器材：A. 电流表（量程00.6A，内阻1Q）B. 电流表（量程03A,内阻1Q）C. 电压表（量程015V,内阻约l0kH）D. 电压表（03v，内阻约2kU）E. 滑动变阻器（阻值0100Q）F. 滑动变阻器（阻值010Q）G. 电源E =6VH. 开关I导线若干（1）为了测量准确，实验中应选用电流表，电压表 ，滑动变阻器.（填序号）（2）在本实验中，滑动变阻器应采用（填“分压”或“限流”）接法，电流表应采用_（填“内”或“外”）接法，如果用实验所测数据来求小灯泡电阻，则测量结果比真实数值要（选填“大”或“小”）。（3）画出电路图（
