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1、第4课时 实验十一 描绘小灯泡的伏安特性曲线1一只小灯泡，标有“3 V1.5 W”字样现要描绘小灯泡03 V的伏安特性曲线实验器材有：A最大阻值为10 的滑动变阻器B电动势为6 V、内阻约为1.0 的电源C量程为0.6 A、内阻约为1.0 的电流表A1D量程为3 A、内阻约为0.1 的电流表A2E量程为3 V、内阻约为6 k的电压表V1F量程为15 V、内阻约为10 k的电压表V2G开关、导线若干(1)电压表应选用_；电流表应选用_(将选项代号的字母填在横线上)(2)在该实验中，设计了如图所示的四个电路为了减小误差，应选取的电路是_(将选项代号的字母填在横线上)(3)以下是该实验的操作步骤：A
2、将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路B调节滑动变阻器触头的位置，保证闭合开关前使变阻器与小灯泡并联部分的阻值最大C闭合开关，记下电流表、电压表的一组示数(U，I)，移动变阻器的滑动触头，每移动一次记下一组(U，I)值，共测出12组数据D按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线指出以上步骤中存在错误或不妥之处并修改：_.答案：(1)EC(2)C(3)步骤B不妥，应为：闭合开关前应使变阻器与小灯泡并联部分的电阻为零(或B步骤中，应使滑动变阻器的电阻最小)步骤D有错，应为：按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用一条平滑的曲线连接起来2 在用电压
3、表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列器材供选择：A待测小灯泡“3.0 V1.5 W”B电流表(量程3 A，内阻约为1 )C电流表(量程0.6 A，内阻约为5 )D电压表(量程3.0 V，内阻约为10 k)E电压表(量程15.0 V，内阻约为50 k)F滑动变阻器(最大阻值为100 ，额定电流50 mA)G滑动变阻器(最大阻值为10 ，额定电流1.0 A)H电源(电动势为4.0 V，内阻不计)I电键及导线等(1)为了使实验完成的更好，电流表应选用_；电压表应选用_；滑动变阻器应选用_(只需填器材前面的字母即可)(2)请在虚线框内画出实验电路图图10-4-4(3)某同学在
4、一次测量时，电流表、电压表的示数如图1044所示则电压值为_ V，电流值为_ A，小灯泡的实际功率为_ W.解析：待测小灯泡“3.0 V1.5 W”，额定电流0.5 A，额定电压为3 V，因此电流表选C，电压表选D，滑动变阻器采用分压式接法较准确，滑动变阻器选G，小灯泡电阻很小，电流表外接答案：(1)CDG(2)见解析图所示(3)1.800.330.59 3如图1045所示，为某同学测绘额定电压为2.5 V的小灯泡的IU特性曲线的实验电路图图10-4-5 图10-4-6(1)根据电路图1045用笔画线代替导线，将图1046中的实验电路连接完整(2)开关S闭合之前，图1046中滑动变阻器的滑片应
5、该置于_端(选填“A”、“B”或“AB中间”)(3)实验中测得有关数据如下表：U/V0.400.801.201.602.002.402.80I/A0.100.160.200.230.250.260.27根据表中的实验数据，在图1047中画出小灯泡的IU特性曲线图10-4-7答案：(1)如下图a所示(2)A(3)如下图b所示4在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：小灯泡L，“3.8 V0.3 A”电压表V，量程05 V，内阻5 k电流表A1，量程0100 mA，内阻4 电流表A2，量程0500 mA，内阻0.4 滑动变阻器R1，最大阻值10 ，额定电流1.0 A滑动变阻
6、器R2，最大阻值5 ，额定电流0.5 A直流电源E，电动势约为6 V，内阻约为0.5 导线、电键等(1)在上述器材中，滑动变阻器应选_；电流表应选_(填元件的物理符号)(2)在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在IU坐标系中，描绘出如图1048所示的小灯泡的伏安特性曲线根据此图给出的信息，可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)() 图10-4-8解析：(1)本题变压器采用分压接法，通常应当选用最大阻值小的滑动变阻器，但本题中如果选用R2，则电路中的电流会超过R2允许通过的最大电流，故滑动变阻器应当选择R1.电流表A1的量
7、程太小，故电流表应当选择A2.(2)电路如图所示，由于电压要从0开始测量，滑动变阻器用分压接法；因为灯泡的内阻比较小，电流表用外接法(3)随着通过小灯泡电压电流的增大，小灯泡消耗的功率增大，小灯泡的电阻也增大，由P知B图正确，由PI2R知D图正确答案：(1)R1A2(2)电路图如解析图所示(3)BD5有一个小灯泡上标有“4 V2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线现有下列器材供选用：A电压表(05 V，内阻10 k)B电压表(015 V，内阻20 k)C电流表(03 A，内阻1 )D电流表(00.6 A，内阻0.4 )E滑动变阻器(10 ，2 A)F滑动变阻器(500 ，1 A)
8、G学生电源(直流6 V)、开关、导线若干(1)实验时，选用图1049甲而不选用图1049乙的电路图来完成实验，请说明理由：_. 图10-4-9(2)实验中所用电压表应选_，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(用序号字母表示)(3)把图10410中所示的实验器材用实线连接成实物电路图图10-4-10解析：因实验目的是要描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次改变小灯泡两端的电压，故采用A图所示的分压式电路合适，这样电压可以从零开始调节，且能方便地测多组数据因小灯泡额定电压为4 V，则电压表选05 V的A而舍弃015 V的B，因15 V的量程太大，读数误差大，小灯泡的额定电流I0.5 A，则电流表只能选D.滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡内阻8 ，调节不方便，电压变化与变阻器使用部分的长度线性关系差，故舍去小灯泡内阻为电流表内阻的20倍，电压表内阻是小灯泡的1 250倍，故电流表采用了外接法答案：(1)描绘灯泡的IU图线所测数据需从零开始，并要多取几组数据(2)ADE(3)如右图所示
