《2019届高三第一轮复习第八章实验九（带例题）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019届高三第一轮复习第八章实验九（带例题）（69页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2019届高三物理第一轮复习届高三物理第一轮复习课件制作讲授：邵阳市二中课件制作讲授：邵阳市二中谭伟卿谭伟卿注意事项1电流表外接法：本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法2滑动变阻器应采用分压式连接本实验要作出UI图线，要求测出一组包括零在内的电流、电压值，故控制电路必须采用分压接法3保护元件安全：为保护元件不被烧毁，开关闭合前变阻器滑片应位于图中的a端加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压误差分析误差分析1由由于于电电压压表表不不是是理理想想电电表表，内内阻阻并并非无穷大，对电非无穷大，对电 路路的的影影响响会会带带来来误误差差，电电流流表表外外接接，由由于于电
2、电压压表表的的分流，使测得的电流值大于真实值分流，使测得的电流值大于真实值2测量时读数带来误差测量时读数带来误差3在坐标纸上描点、作图带来误差在坐标纸上描点、作图带来误差. (3)采用采用“4V、0.7A”小灯泡较好，在小灯泡较好，在03V内已能反映出非线形特性（如图）。因此，内已能反映出非线形特性（如图）。因此，电压表用电压表用3V量程，电流表用量程，电流表用0.6A量程。测量范量程。测量范围不要超过围不要超过3V和和0.6A。否则，要选用。否则，要选用15V、3A，将会带来较大的读数误差。，将会带来较大的读数误差。（4）应使滑动变阻器的阻值由小向大）应使滑动变阻器的阻值由小向大(A-B)逐
3、渐改变逐渐改变,在电压表在电压表03V范围内读取并记录下范围内读取并记录下12组左右不同的电压值组左右不同的电压值U和电流值和电流值I。在坐标纸。在坐标纸上以上以U为横轴，以为横轴，以I为纵轴，画出为纵轴，画出U-I曲线，分曲线，分析曲线变化的规律析曲线变化的规律.曲线不为直线的原因是曲线不为直线的原因是例例4、使用如图、使用如图1所示的器材所示的器材测定小灯泡在不同电压下的测定小灯泡在不同电压下的电功率，并且作出小灯泡的电功率，并且作出小灯泡的电功率与它两端电压的平方电功率与它两端电压的平方的关系曲线已知小灯泡上的关系曲线已知小灯泡上标有标有“6V，3W”字样，电源字样，电源是是3个铅蓄电池
4、串联组成的电个铅蓄电池串联组成的电池组池组,滑动变阻器的规格是滑动变阻器的规格是“5 2A”.要求：要求：把图把图1中实物连成实验中实物连成实验电路；电路； 图图2的的4个图象中哪个可能是正确的？简单说明理个图象中哪个可能是正确的？简单说明理由由解：（解：（1）见下图）见下图;（2）见下图）见下图（3）作出）作出U=EIr图线，可得小灯泡工作电流为图线，可得小灯泡工作电流为0.35安，工作电压为安，工作电压为0.80伏，因此小灯泡实际功率伏，因此小灯泡实际功率为为0.28瓦瓦解：变阻器通常用来控制电路中的电流或电压，解：变阻器通常用来控制电路中的电流或电压，可以有限流与分压两种接法，根据题意，
5、灯可以有限流与分压两种接法，根据题意，灯泡电阻约为泡电阻约为R=62/3 =12 ，若采用限流，若采用限流，即使变阻器阻值用到最大，灯泡电压最小值即使变阻器阻值用到最大，灯泡电压最小值可达可达4V左右，其电压调节，范围约在左右，其电压调节，范围约在4V6V间，显然不宜选取合理数据范围作电功率间，显然不宜选取合理数据范围作电功率与两端电压平方关系图线而采用分压接法与两端电压平方关系图线而采用分压接法则灯泡两端电压变化范围为则灯泡两端电压变化范围为0V6V间，便于间，便于选取数据作相应图线，至于电压表与电流表选取数据作相应图线，至于电压表与电流表采用内接、外接，题目未给表的内阻，但实采用内接、外接
6、，题目未给表的内阻，但实验学生用表在电阻为验学生用表在电阻为10 左右时，内、外接左右时，内、外接表误差差别不大，本题不作要求，连线时应表误差差别不大，本题不作要求，连线时应注意量程选择与表注意量程选择与表“”、“一一”接线柱接接线柱接法，接线如图法，接线如图3例4的实物连线图开开“芯芯”技法技法图象法巧解非线性元件问题图象法巧解非线性元件问题由于非线性元件由于非线性元件(如二极管、热敏电阻、实际灯泡如二极管、热敏电阻、实际灯泡)的的伏安特性曲线不是直线，在不同电压伏安特性曲线不是直线，在不同电压(电流电流)下呈现的阻值下呈现的阻值不同；在闭合电路中求解非线性元件的电流、电压及消不同；在闭合电
7、路中求解非线性元件的电流、电压及消耗的功率的方法如下：耗的功率的方法如下：(1)交点法求非线性元件工作电压和电流：交点法求非线性元件工作电压和电流：非线性元件非线性元件IU图象与电源图象与电源IU图象交点就是非线图象交点就是非线性元件的工作点。此点的电压即是该元件的工作电压，性元件的工作点。此点的电压即是该元件的工作电压，又是闭合电路的端电压；此点的电流既是元件的工作电又是闭合电路的端电压；此点的电流既是元件的工作电流又是干路电流。流又是干路电流。(2)斜率法求非线性元件电阻的变化趋势：斜率法求非线性元件电阻的变化趋势：非线性元件非线性元件IU图象上某点切线的斜率虽然不是电阻图象上某点切线的斜
8、率虽然不是电阻的倒数，但斜率的变化趋势能正确反映非线性元件电阻的的倒数，但斜率的变化趋势能正确反映非线性元件电阻的变化情况。斜率增大时，电阻减小；斜率减小时，电阻增变化情况。斜率增大时，电阻减小；斜率减小时，电阻增大。大。(3)面积法求非线性元件消耗的功率：面积法求非线性元件消耗的功率：取非线性元件伏安特性曲线上任意一点取非线性元件伏安特性曲线上任意一点(I1、U1)分别向分别向I轴、轴、U轴做垂线，则所得矩形面积大小为元件此刻消耗的轴做垂线，则所得矩形面积大小为元件此刻消耗的功率。功率。示例示例图图7215甲所示为一灯泡两端的电压与通甲所示为一灯泡两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线。由图
9、可知，两者不成线性关过它的电流的变化关系曲线。由图可知，两者不成线性关系，这是焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故，参考这系，这是焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故，参考这条曲线回答下列问题：条曲线回答下列问题：(不计电流表和电源的内阻不计电流表和电源的内阻)图图7215(1)若把三个这样的灯泡串联后，接到电动势为若把三个这样的灯泡串联后，接到电动势为12V的电源上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻。的电源上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻。(2)如图乙所示，将两个这样的灯泡并联后再与如图乙所示，将两个这样的灯泡并联后再与10的定值电阻的定值电阻R0串联，接在电动势为串联，接在电动势为8V的电
10、源上，求通过的电源上，求通过电流表的电流值以及每个灯泡的实际功率。电流表的电流值以及每个灯泡的实际功率。(2)在图乙所示的混联电路中，设每个在图乙所示的混联电路中，设每个灯泡加上的实际电压和实际电流分别为灯泡加上的实际电压和实际电流分别为U和和I，在这个闭合电路中，有，在这个闭合电路中，有EU2IR0，代，代入数据并整理得：入数据并整理得：U820I，这是一个反映了电路约束的，这是一个反映了电路约束的直线方程，把该直线在题图甲上画出，可得如图所示图象。直线方程，把该直线在题图甲上画出，可得如图所示图象。这两条图线的交点为这两条图线的交点为U2V、I0.3A，同时满足了电路，同时满足了电路结构和
11、元件的要求，此时通过电流表的电流值结构和元件的要求，此时通过电流表的电流值IA2I0.6A，每个灯泡的实际功率，每个灯泡的实际功率PUI20.3W0.6W。答案答案(1)0.4A10(2)0.6A0.6W名师点评名师点评通过非线性元件的电流及其两端的电通过非线性元件的电流及其两端的电压，既要满足非线性元件的压，既要满足非线性元件的IU图象，又要受到闭合图象，又要受到闭合电路欧姆定律的约束，因此找到两个电路欧姆定律的约束，因此找到两个IU图线的交点，图线的交点，即为通过非线性元件的电流即为通过非线性元件的电流(或电压或电压)，非线性元件的定，非线性元件的定量计量一定要结合图象进行分析，且忌把它当
12、成定值电量计量一定要结合图象进行分析，且忌把它当成定值电阻看待。阻看待。例例1(2012四川高考四川高考)某学习小组的同学拟探究某学习小组的同学拟探究小灯泡小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡小灯泡L，规格，规格“4.0V0.7A”；电流表电流表A1，量程，量程3A，内阻约为，内阻约为0.1；电流表电流表A2，量程，量程0.6A，内阻，内阻r20.2；电压表电压表V，量程，量程3V，内阻，内阻rV9k；标准电阻标准电阻R1，阻值，阻值1；标准电阻标准电阻R2，阻值，阻值3k；滑动变阻器滑动变阻器R，阻值范围，阻值范围010；学生电源学生电源E，
13、电动势，电动势6V，内阻不计；，内阻不计；开关开关S及导线若干。及导线若干。图实图实83(1)甲同学设计了如图实甲同学设计了如图实83甲所示的电路来进行测甲所示的电路来进行测量，当通过量，当通过L的电流为的电流为0.46A时，电压表的示数如图实时，电压表的示数如图实83乙所示，此时乙所示，此时L的电阻为的电阻为_。(2)乙同学又设计了如图实乙同学又设计了如图实84甲所示的电路来进行甲所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是上的电压值是_V。(3)学习小组认为要想更准确地描绘出学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特完整的伏安特性
14、曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用性曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图实所供器材，在图实84乙所示的虚线框内补画出实验电乙所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。路图，并在图上标明所选器材代号。图实图实84答案答案(1)5(2)4(3)见解析图见解析图例例2图实图实85甲中所示器材为某同学测绘额定甲中所示器材为某同学测绘额定电压为电压为2.5V的小灯泡的的小灯泡的IU特性曲线的实验器材。特性曲线的实验器材。(1)根据实验原理，用笔画线代替导线，将图甲中的根据实验原理，用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路图连接完整。实验电路图连接完整。
15、(2)开关开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于置于_。(选填选填“A端端”“B端端”或或“AB中间中间”)(3)实验中测得有关数据如下表：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，在图乙中画出小灯泡的根据表中的实验数据，在图乙中画出小灯泡的IU特性曲线。特性曲线。图实图实85(4)若已知小灯泡灯丝在若已知小灯泡灯丝在27时电阻值约为时电阻值约为1.5，并，并且其电阻值与灯丝的热力学温度成正比，试估算该小灯泡且其电阻值与灯丝
16、的热力学温度成正比，试估算该小灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为以额定功率工作时灯丝的温度约为_。(保留三位保留三位有效数字有效数字)解析解析(1)对于小灯泡的伏安特性曲线的实验，电流对于小灯泡的伏安特性曲线的实验，电流和电压要从零开始调节，故本实验必须使用滑动变阻器分和电压要从零开始调节，故本实验必须使用滑动变阻器分压式接法；由于小灯泡的电阻较小，实验室中的电压表内压式接法；由于小灯泡的电阻较小，实验室中的电压表内阻远大于小灯泡的电阻，故采用电流表外接法进行伏安法阻远大于小灯泡的电阻，故采用电流表外接法进行伏安法测电阻；在连接实物图时要注意电表的量程与正负极。测电阻；在连接实物图时要注意电表
17、的量程与正负极。答案答案(1)如图甲所示如图甲所示(2)A端端(3)如图乙所示如图乙所示(4)1.64103(1.581031.65103均对均对)例例32007年诺贝尔物理学奖授给了两位发现年诺贝尔物理学奖授给了两位发现“巨磁巨磁电阻电阻”效应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大效应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度。若图实度。若图实86甲为某磁敏电阻在室温下的电阻甲为某磁敏电阻在室温下的电阻磁磁感应强度特性曲线，其中感应强度特性曲线，其中RB、R0分别表示有、无磁场时分别表示有、无磁
18、场时磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要求完成下列实验。请按要求完成下列实验。图实图实86(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图乙的虚线框内画出实验电路原理图在图乙的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.61.0T，不考虑磁场对电路其他部分的影响不考虑磁场对电路其他部分的影响)。要求误差较小。提。要求误差较小。提供的器材如
19、下：供的器材如下：A磁敏电阻，无磁场时阻值磁敏电阻，无磁场时阻值R0150B滑动变阻器滑动变阻器R，全电阻约，全电阻约20C电流表电流表A，量程，量程2.5mA，内阻约，内阻约30D电压表电压表V，量程，量程3V，内阻约，内阻约3kE直流电源直流电源E，电动势，电动势3V，内阻不计，内阻不计F开关开关S，导线若干，导线若干(2)正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如下表：数据如下表：123456U/V0.000.450.911.501.792.71I/mA0.000.300.601.001.201.80根据上表可求出磁敏电阻的测量值根据上表可
20、求出磁敏电阻的测量值RB_，结合图甲可知待测磁场的磁感应强度，结合图甲可知待测磁场的磁感应强度B_T。(3)试结合图甲简要回答，磁感应强度试结合图甲简要回答，磁感应强度B在在00.2T和和0.41.0T范围内时磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？范围内时磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？(4)某同学查阅相关资料时看到了如图实某同学查阅相关资料时看到了如图实87所示的所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻磁敏电阻在一定温度下的电阻磁感应强度特性曲线磁感应强度特性曲线(关关于纵轴对称于纵轴对称)，由图线可以得到什么结论？，由图线可以得到什么结论？图实图实87(4)从图中可以看出，当加磁感应强度大小相等、方从图
21、中可以看出，当加磁感应强度大小相等、方向相反的磁场时，磁敏电阻的阻值相等，故磁敏电阻的向相反的磁场时，磁敏电阻的阻值相等，故磁敏电阻的阻值与磁场方向无关。阻值与磁场方向无关。答案答案(1)图见解析图见解析(2)15030.9(3)在在00.2T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或非或非均匀变化均匀变化)；在；在0.41.0T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化应强度线性变化(或均匀变化或均匀变化)(4)磁场反向且大小不变，磁场反向且大小不变，磁敏电阻的阻值不变。磁敏电阻的阻值不变。教材实验教材实验练基础练
22、基础1.为探究小灯泡为探究小灯泡L的伏安特性，连好如图实的伏安特性，连好如图实88所示的电路后闭合开关，通过移动变阻器所示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压图实大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压图实88表得到的多组读数描绘出的表得到的多组读数描绘出的UI图象应是图象应是()图实图实89答案：答案：C2有一个小灯泡上标有有一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样，现在要用伏安的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的法描绘这个灯泡的UI图线。有下列器材供选用：图线。有下列器材供选用：A电压表
23、电压表(05V，内阻，内阻10k)B电压表电压表(010V，内阻，内阻20k)C电流表电流表(00.3A，内阻，内阻1)D电流表电流表(00.6A，内阻，内阻0.4)E滑动变阻器滑动变阻器(5，1A)F滑动变阻器滑动变阻器(500，0.2A)(1)实验中电压表应选用实验中电压表应选用_，电流表应选用，电流表应选用_。为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用几组数据，滑动变阻器应选用_(用序号字母表示用序号字母表示)。(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把由图实请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把由
24、图实810中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。图实图实810(2)满足实验要求的电路图如图所示。满足实验要求的电路图如图所示。接成的相应实物电路图如图所示。接成的相应实物电路图如图所示。答案：答案：(1)ADE(2)见解析图见解析图3某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一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。图实电器元件。图实811为该电器元件的伏安特性曲线，为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，现需进一步验证该伏安特性曲有同学对其提出质疑，现需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：线，实验室备
25、有下列器材：器材器材(代号代号)规格格电流表流表A1量程量程050 mA，内阻，内阻约为50 电流表流表A2量程量程0200 mA，内阻，内阻约为10 电压表表V1量程量程03 V，内阻，内阻约为10 k电压表表V2量程量程015 V，内阻，内阻约为25 k滑滑动变阻器阻器R1阻阻值范范围015 ，允，允许最大最大电流流滑滑动变阻器阻器R2阻阻值范范围01 k，允，允许最大最大电流流100 mA直流直流电源源E输入入电压6 V，内阻不，内阻不计开关开关S导线若干若干(1)为提高实验结果的准确程度，电流表应选用为提高实验结果的准确程度，电流表应选用_；电压表应选用；电压表应选用_；滑动变阻器应选
26、用；滑动变阻器应选用_。(以上均填器材代号以上均填器材代号)图实图实811(2)为达到上述目的，请画出正确的实验电路原理图，并标为达到上述目的，请画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。明所用器材的代号。(3)若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，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灯泡的伏安特性曲线有何异同请说明该伏安特性曲线与小灯泡的伏安特性曲线有何异同点？点？相同点：相同点：_；不同点：不同点：_。解析：从该电器元件的伏安特性曲线可看出，所选用的解析：从该电器元件的伏安特性曲线可看出，所选用的电流表量程应大于电流表量程应大于0.12A
27、，故电流表选用，故电流表选用A2，所选用的，所选用的电压表量程应大于电压表量程应大于2.5V，但为了减小读数误差，电压表，但为了减小读数误差，电压表选选V1，本实验电路中滑动变阻器应采用分压接法，故滑，本实验电路中滑动变阻器应采用分压接法，故滑动变阻器应选用动变阻器应选用R1；从伏安特性曲线的形状可以看出电；从伏安特性曲线的形状可以看出电器元件的阻值随电压变化的规律。器元件的阻值随电压变化的规律。答案：答案：(1)A2V1R1(2)如图所示如图所示(3)通通过该元件的电流与电压的变化关系和通过小过该元件的电流与电压的变化关系和通过小灯泡的电流与电压的变化关系都是非线性关灯泡的电流与电压的变化关
28、系都是非线性关系该元件的电阻值随电压的升高而减小，系该元件的电阻值随电压的升高而减小，而小灯泡的电阻值随电压的升高而增大而小灯泡的电阻值随电压的升高而增大42010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈德烈海姆和康斯坦丁海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究。他们最初是用透明胶带从石墨晶体上烯的研究。他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘粘”出出一片石墨烯的。我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，一片石墨烯的。我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电。某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，能导电。某同学
29、设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据得到如下数据(I和和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压端的电压)：U/V0.000.400.801.201.602.00I/A0.000.100.180.280.380.48实验室提供如下器材：实验室提供如下器材：A电流表电流表A1(量程量程0.6A，内阻约为，内阻约为1.0)B电流表电流表A2(量程量程3A，内阻约为，内阻约为0.1)C电压表电压表V1(量程量程3V，内阻，内阻3k)D电压表电压表V2(量程量程15V，内阻，内阻15k)E滑动变阻器滑动变阻器R1(阻值阻值010，额定电流，额定电流2A)F滑动
30、变阻器滑动变阻器R2(阻值阻值02k，额定电流，额定电流0.5A)(1)除长约除长约14cm的中华绘图的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源铅笔芯、稳压直流电源E(6V)、开关和导线若干外，还需选用的其他器材有、开关和导线若干外，还需选用的其他器材有_(填选项前字母填选项前字母)。(2)在虚线方框中画出实验电路图。在虚线方框中画出实验电路图。(3)根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的IU图线。图线。图实图实812解析：由所给数据分析可知待测电阻阻值约为解析：由所给数据分析可知待测电阻阻值约为4，阻值较，阻值较小适合用电流表外接法，电源为稳压小适合用电流表外接法，
31、电源为稳压6V，为使电表读数结，为使电表读数结果尽可能精确，选择电压表量程为果尽可能精确，选择电压表量程为03V，电流表量程为，电流表量程为00.6A，滑动变阻器选用，滑动变阻器选用R110，用分压式接法连入电，用分压式接法连入电路，让电流、电压从零开始调节，调节范围大。路，让电流、电压从零开始调节，调节范围大。答案：答案：(1)ACE(2)如图甲所示如图甲所示(3)如图乙所示如图乙所示改进实验改进实验练能力练能力1为了测定和描绘一只标有为了测定和描绘一只标有“220V,40W”的白炽灯丝的的白炽灯丝的伏安特性曲线，可以利用调压变压器供电。调压变伏安特性曲线，可以利用调压变压器供电。调压变压器
32、是一种自耦变压器，它只有一组线圈压器是一种自耦变压器，它只有一组线圈L，绕在闭，绕在闭合的环形铁芯上，输入端接在合的环形铁芯上，输入端接在220V交流电源的火线交流电源的火线和零线间，输出端有一个滑动触头和零线间，输出端有一个滑动触头P，移动它的位置，移动它的位置，就可以使输出电压在就可以使输出电压在0250V之间连续变化，如图实之间连续变化，如图实813中画出的是调压变压器的电路图符号。实验中画出的是调压变压器的电路图符号。实验室内备有交流电压表、交流电流表、滑动变阻器、开室内备有交流电压表、交流电流表、滑动变阻器、开关、导线等实验必备器材。关、导线等实验必备器材。图实图实813(1)在图中
33、完成实验电路图，要求在额定电压下测得的数据在图中完成实验电路图，要求在额定电压下测得的数据误差尽量小。误差尽量小。(2)说明按你的实验电路进行测量时，在电压较高段与电压说明按你的实验电路进行测量时，在电压较高段与电压较低段进行比较，哪段的系统误差较大？为什么？较低段进行比较，哪段的系统误差较大？为什么？(3)如果根据测量结果作出的该灯泡的伏安如果根据测量结果作出的该灯泡的伏安特性曲线如图实特性曲线如图实814所示，试根据图线所示，试根据图线确定：把两只完全相同的确定：把两只完全相同的“220V，40W”的的白炽灯串联接在白炽灯串联接在220V交流电源的火线和零交流电源的火线和零图实图实814线
34、间时，两只灯所消耗的总功率是多大？线间时，两只灯所消耗的总功率是多大？(2)在电压较低段误差大。因为电压低时灯泡消耗的实际在电压较低段误差大。因为电压低时灯泡消耗的实际功率小，灯丝温度低，电阻小，对内接法而言，安培表功率小，灯丝温度低，电阻小，对内接法而言，安培表的分压大，系统误差大。的分压大，系统误差大。(3)两只白炽灯串联后分压各为两只白炽灯串联后分压各为110V，由灯泡的伏安特，由灯泡的伏安特性曲线可读出此时的工作电流约为性曲线可读出此时的工作电流约为0.15A，故，故P0.151102W33W。答案：答案：(1)如图所示。如图所示。(2)见解析见解析(3)33W2在在“描绘小灯泡的伏安
35、特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测的实验中，某同学测得电流电压的数据如下表所示：得电流电压的数据如下表所示：电流流I/mA2.7 5.412.419.527.836.447.156.169.681.793.2电压U/V0.040.080.210.541.302.203.524.776.909.1211.46(1)用上表数据描绘电压随电流的变化曲线；用上表数据描绘电压随电流的变化曲线；图实图实815(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系，已作出电阻随电流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实的变化曲线如图实816所示；请指出图线的特征，所示；请指出图线的特征
36、，并解释形成的原因。并解释形成的原因。图实图实816解析：解析：(1)如图所示如图所示(2)电阻随电流增大电阻随电流增大存在三个区间，电阻随电流的变化快慢不同存在三个区间，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。丝温度升高变慢，电阻增大也变慢。答案：见解析答案：见解析3在在“描绘小灯泡伏安特性曲线的实验描绘小灯泡伏安特性曲线的实验”中中(1)为减小实验误差，方便调节，请在给定图实为
37、减小实验误差，方便调节，请在给定图实817甲的甲的A、B、C、D四个电路图中和四个电路图中和E、F、G三个滑动变阻器中选三个滑动变阻器中选取适当的电路图和器材，并将它们的编号填在横线上。应取适当的电路图和器材，并将它们的编号填在横线上。应选取的电路图是选取的电路图是_，滑动变阻器应选取，滑动变阻器应选取_。E总阻值总阻值15，允许通过的最大电流为，允许通过的最大电流为2A的滑动变阻器的滑动变阻器F总阻值总阻值200，允许通过的最大电流为，允许通过的最大电流为2A的滑动变阻器的滑动变阻器G总阻值总阻值1000，允许通过的最大电流为，允许通过的最大电流为1A的滑动变阻的滑动变阻器器(2)由实验得到
38、小灯泡的伏安特性曲线如图乙中由实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙中b线。将该线。将该小灯泡与一干电池组成闭合回路，该电池两极间的电压随小灯泡与一干电池组成闭合回路，该电池两极间的电压随电路中电流的变化关系图线如图乙中电路中电流的变化关系图线如图乙中a线所示，则小灯泡线所示，则小灯泡与电池连接后的实际功率为与电池连接后的实际功率为_W；若再将一阻值为；若再将一阻值为0.75的电阻串联在电路中，则小灯泡的实际功率为的电阻串联在电路中，则小灯泡的实际功率为_W。图实图实817解析：解析：(1)由小灯泡的伏安特性曲线由小灯泡的伏安特性曲线(图中图中b线线)可知，小灯可知，小灯泡电阻很小，不超过泡电阻很
39、小，不超过1，且电表示数从零开始读数，因，且电表示数从零开始读数，因此电流表采用外接法，滑动变阻器应该采用分压式接法，此电流表采用外接法，滑动变阻器应该采用分压式接法，C图正确；滑动变阻器采用分压式接法，为了便于调节，图正确；滑动变阻器采用分压式接法，为了便于调节，应采用总阻值较小的，故应选择应采用总阻值较小的，故应选择E。(2)两图线的交点坐标即为小灯泡的电压和电流，实际功率两图线的交点坐标即为小灯泡的电压和电流，实际功率PUI0.72W；根据电池的；根据电池的UI图线可知，电池的内阻图线可知，电池的内阻为为0.75，若再将一阻值为，若再将一阻值为0.75的电阻串联在电路中，相的电阻串联在电路中，相当于小灯泡与等效内阻为当于小灯泡与等效内阻为1.5的电源连接，在的电源连接，在UI坐标系坐标系内，连接内，连接(0,1.5V)和和(1.0A,0)两个点，作出等效电源的两个点，作出等效电源的UI图线，读出该图线与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标为图线，读出该图线与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标为(0.80A,0.30V)，此即为小灯泡的电流和电压值，故灯泡的，此即为小灯泡的电流和电压值，故灯泡的实际功率为实际功率为0.24W。答案：答案：(1)CE(2)0.720.24
