《福建省高考理二轮专题总复习课件专题实验探究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《福建省高考理二轮专题总复习课件专题实验探究（87页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题十一实验探究实验探究 1力学实验部分要求掌握的知识点有：(1)研究匀变速直线运动(2)探究弹力和弹簧伸长的关系(3)验证力的平行四边形定则(4)验证牛顿运动定律(5)探究动能定理(6)验证机械能守恒定律(7)验证动量守 2力学实验的特点 (1)在力学实验中打点计时器的应用非常广泛，在七个实验中有五个实验用到了打点计时器涉及打点计时器及其纸带数据分析的试题几乎年年都考，应引起足够重视力学实验的创新也是高考的热点内容，实验考查以分组或演示实验为背景，考查对实验方法的领悟情况，灵活运用学过的实验方法完成新的实验 (2)力学实验中数据的处理，作图法应用较多，用作图法处理数据的优点是直观、简便，能有
2、效地减少偶然误差对测量结果的影响由图线的斜率、截距、所包围面积和图线的交点等可以研究物理量之间的变化及其关系对此应多加训练，熟练掌握 1通过实验探究弹力和弹簧伸长的关系 当在竖直悬挂的弹簧下挂上钩码时，弹簧被拉长，产生向上的弹力由二力平衡条件可知，钩码静止时，钩码的重力等于弹簧的弹力当钩码重力增大时，弹力也增大，弹簧弹伸长量增大所以研究弹簧的弹力与弹簧伸长量之间的关系，可以转换为探究弹簧伸长量与钩码重力的关系 由此可知，实验中需测量的量有：悬挂不同数量钩码时弹簧的伸长量、钩码的重力【例1】通过“探究弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系”实验，我们知道在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或压缩)
3、量x成正比，并且不同的弹簧，其劲度系数不同已知一根原长为 L0、劲度系数为 k1的长弹簧A，现把它截成长为L0和L0的B、C两段，设B段的劲度系数为k2、C段的劲度系数为k3，关于k1、k2、k3的大小关系，同学们做出了如下猜想 图911 甲同学：既然是同一根弹簧截成的两段，所以，k1=k2=k3 乙同学：弹簧越短劲度系数越大，所以，k1k2k2k3 (1)为了验证猜想，可以通过实验来完成实验所需的器材除铁架台外，还需要的器材有 _ (2)简要写出实验步骤 (3)图911是实验得到的图线根据图线得出弹簧的劲度系数与弹簧长度有怎样的关系？ 改变钩码的个数，重复实验步骤、，并求出弹簧A的劲度系数k
4、1的平均值 按要求将弹簧A剪断成B、C两段，重复实验步骤、.分别求出弹簧B、C的劲度系数k2 、 k3的平均值比较k1、k2、k3得到结论(说明：不一定严格按以上顺序答题，只要条理清楚、能完成实验的，都算对) (3)同一根弹簧上截下的几段，越短的段，劲度系数越大(或越长的段，劲度系数越小)【评析】在物理学中经常用到图象处理物理问题用作图法处理实验数据并得出相关的结论是科学研究中的一种重要方法，也是高考中的重点内容，近年来在高考中出现的几率特别高在作图时，应该根据所给出的坐标纸合理选取两坐标轴的标度，使得图线大致占满整个区域，以便减小偶然误差根据描出的点，作出平滑曲线或直线，注意所画出的线不一定
5、过所有点，而是应尽量使各点较均匀地分布在图线的两侧，画直线或曲线的过程就是取平均的过程 如图912所示，将橡皮筋的一端固定于A点，另一端点用互成某个角度的两个拉力F1与F2将其拉到某个位置O，换用一个拉力F替代前两个拉力F1与F2，也把橡皮筋拉到同一位置O，此时则可以说拉力F1和F2合力的作用效果与一个力F的作用效果相同若按比例作力F1、F2、F的图示，以F1和F2为邻边作平行四边形所得的合力F与F在误差允许范围内大小相等、方向相同，即可验证两互成角度的共点力的合成遵从平行四边形定则2验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则 由此可知，实验中应记录与测量的是：橡皮筋被拉到的位置O，各次弹簧
6、测力计拉力的大小与方向图912 【例2】(2011江苏卷)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置，分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向 (1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_ N. (2)下列不必要的实验要求是_(请填写选项前对应的字母)A应测量重物M所受的重力B弹簧测力计应在使用前校零C拉线方向应与木板平面平行D改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 (3)某次实验中，该同学发现
7、弹簧测力计A的指针稍超出量程，请您提出两个解决办法【解析】 (1)由测力计可读出数据为3.6N； (2)因为只要O点受力平衡，三个力的合力为零即可，没有必要每次都要使O点静止在同一位置，D项符合题意； (3)减小重物M的质量，可使测力计的读数减小，更换量程更大的测力计也可答案：(1)3.6(2)D(3) 改变弹簧测力计B拉力的大小；减小重物M的质量(或将A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等)3 3研究匀研究匀变变速直速直线线运运动规动规律律 (1)判断物体运动的性质 根据打点的纸带判断物体的运动情况，一般的方法是测量每相邻两点间的距离，若相邻两点间的距离相等，则物体做匀速
8、直线运动；若相邻两点的距离越来越大则加速，若距离越来越小则减速，若相邻相等时间内的位移差s2s1=s3s2=s4s3=常数(Ds=aT2)，则可以判定物体做匀变速直线运动 (2)瞬时速度v的求解方法： 【例3】某同学在做“研究匀变速直线运动”实验时，打出的纸带如图915所示(每两点间还有4个点没有画出来)，图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离(单位：cm)打点计时器的电源频率为50Hz. 根据计算可得：与纸带上D点相对应的瞬时速度v=_m/s，该匀变速直线运动的加速度a=_m/s2 .(结果保留三位有效数字) (1)如图所示，保持小车质量不变，改变小桶内砂的质量，从而改变细线对小车的牵引力，
9、测出小车的对应加速度，作出加速度和力的关系图线，验证加速度是否与外力成正比. 4验证牛顿运动定律验证牛顿运动定律【例4】为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示的器材：A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量请思考探究思路并回答下列问题： (1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取什么做法？ _. (2)在“探究加度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：次数12345小车加速度a/(ms2)0.78 0.38 0.25 0.20
10、0.16小车质量m/(kg)0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 根据上述实验数据，用计算机绘制出am图象如图甲所示： 通过对图象(图918甲)的观察，可猜想在拉车F一定的情况下a与m的关系可能是：am1、am2、am3等等，为了验证猜想，请在图918乙中作出最能直观反映a与m之间关系的图象 (3)在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图919 ，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是_.919【解析】(1)把木板的右端垫高，利用重力沿木板向下的分力来平衡滑动摩擦力； (2)可以分别画出a
11、m1、am2、am3等图象，发现am1呈线性关系，这是最能直观反映a与m之间关系的，故在图918乙中作出am1图象； (3)由图919看出当加速度为0时，F可以不为0，说明未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分【答案】(1)把木板的右端(或安装打点计时器的那端)适当垫高，以平衡摩擦力(2)如图所示(3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分 方法一：采用如图所示装置，让小车在橡皮筋作用下弹出，使小车获得速度后沿木板匀速滑行，当用一条橡皮筋弹出时对小车做的功为W，则用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验，每次橡皮筋都拉伸到同一5探究动能定理探究动能定理 方法二： (1)实验原理：和探究
12、牛顿第二定律的原理相同 (2)实验器材： 打点计时器，纸带及复写纸，小车，一端附有滑轮的长木板，小桶，细绳，砂，低压交流电源，两根导线，天平，刻度尺，砝码 (3)实验步骤及器材调整： 用天平测出小车和小桶(含砂)的质量M和m，把数值记录下来 把实验器材安装好 平衡摩擦力：在长木板不带滑轮的一端下面垫上一块薄木板，反复移动其位置，直至不挂砂桶的小车刚好在斜面上保持匀速运动为止 将砂桶通过细绳系在小车上，接通电源，放开小车，使小车运动，用纸带记录小车的运动情况，取下纸带，并在纸带上标上号码 改变砂和砂桶或小车中砝码的质量，更换纸带，重复中操作【例例5】某实验小组采用图9111所示的装置探究“动能定
13、理”图9111中小车中可放置砝码实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面打点计时器工作频率为50Hz.9111 (2)图9112是钩码质量为0.03kg，砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到O的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v，请将C点的测量结果填在表1中的相应位置9112表1纸带的测量结果测量点s/cmv/(ms1)O0.000.35A1.510.40B3.200.45CD7.150.54E9.410.60 (3)在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，_做正功，_做负功 (4)实验小组根据实验数据绘出了
14、图中的图线(其中Dv2=v2v)根据图线 可 获 得 的 结 论 是_.要验证“动能定理”还需测量的物理量是摩擦力和_ .答案：(1)先接通电源，再释放小车；断开电源，取出纸带 (2)5.080.50 (3)钩码的重力木板对小车的摩擦力 (4)系统某计数点相对O点的速度的平方差跟各点到O点的距离成正比小车质量【评评析析】“探究动能定理”是考试说明中规定必考部分实验中两个带有“探究”标志的实验之一，而实验与探究又是新课标理念下对实验考查的特色内容之一，因此，同学们必须注意相关实验题目的训练，要在理解实验的基础上解决相关的问题 实验装置如图所示在自由落体运动中只有重力做功时，物体的重力势能和动能可
15、以互相转化，但总的机械能守恒利用打点计时器在纸带上记录下物体自由下落的高度h及计算出瞬时速度v，从而验证物体在自由下落过程中重力势能的减少量DEp=mgh与物体动能的增加量DEk= mv2相等6 6验证机械能守恒定律实验验证机械能守恒定律实验【例例6】在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量各计数点对应刻度尺上的读数如图所示，(O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点) 根据纸带要求计算： (1)若重锤的质量为m，则重锤从开始下落到打B点时，减少的重力势能是_J； (2)重锤下落到打B点时增加的动
16、能是_J； (3)从(1)、(2)数据可得出的结论是_；产生误差的主要原因是_【评析】本实验的误差来源主要是空气阻力和摩擦阻力对纸带和物体做功，使重力势能的减少量大于动能的增加量为尽量减少误差，除了实验操作正确、仪器选取合理外，在计算重力势能减少量时，重力加速度g一定不要取10m/s2，没有特殊说明要取9.8m/s2. 用如图甲所示的装置，让小球m1从斜槽上某一位置滚下，与放在斜槽末端的静止的小球m2发生正碰，根据动量守恒定律应有： 7 7验证动量守恒定律实验验证动量守恒定律实验 由平抛运动知识可知，只要小球做平抛运动的高度相同，运动的时间就相同，若直接用飞行时间作时间单位，小球的水平速度在数
17、值上就等于小球飞出的水平距离，只要能满足m1OP=m1OM+m2ON，就能验证动量守恒定律上式中OP、OM和ON的意义如图乙所示 【例7】(2011北京卷)如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的但是，可以通过仅测量_(填选项前的符号)，间接地解决这个问题A小球开始释放高度B小球抛出点距地面 的高度C小球做平抛运动的射程 (2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后把被碰小球m2静置于轨道的水平部
18、分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复 接下来要完成的必要步骤是_(填选项前的符号) A用天平测量两个小球的质量m1、m2 B测量小球m1开始释放高度h C测量抛出点距地面的高度H D分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置 M 、N E测量平抛射程OM、ON (3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_(用(2)中测量的量表示)；若碰撞是弹性碰撞那么还应满足的表达式为_用(2)中测量的量表示 (4)经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置到O点的距离如图9118所示碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1，则p1p1=_11；若碰撞结束
19、时m2的动量为p2，则p1p2=11_.实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值 为_. (5)有同学认为在上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变可以使被撞小球做平抛运动的射程增大请你用(4)中已知的数据，分析计算出被撞小球m2平抛运动射程ON的最大值为_ cm 【解析】该实验是利用平抛的射程表示碰撞前后的速度，做该题时应注意须测量质量及平抛的水平位移，再由动量守恒定律求解答案：(1)C(2)ADE (3)m1OM+m2ON=m1OP m1OM2+m2ON2=m1OP2 (4)14 2.911.01(5)76.8第第2 2课时课时 电学实验电学实验一、测电阻1电学实验仪器和电路的选择(1)电
20、路设计原则：安全性、精确性、方便性(2)电学实验仪器的选择：不超过仪表的量程，实现较大范围的灵敏调节，务必使指针有较大偏转(一般要大于满偏度的1/3)，以减少读数误差(3)测量电路的选择：掌握电流表的内、外接的条件 (4)两种供电电路：滑动变阻器的限流接法和分压接法的选择方法 .下列三种情况必须选用分压式接法 要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时(如：测定导体的伏安特性)，即大范围内测量时，必须采用分压接法图1121(a) 当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0，且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时，必须采用分压接法 若采用限流接法，电路中实际电压(或
21、电流)的最小值仍超过RL的额定值时，只能采用分压接法图1121 .下列情况可选用限流式接法 测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且RL与R0接近或RL略小于R0，采用限流式接法图731(b) 电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式接法的要求时，采用限流式接法 没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时，可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法 例1：用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(9001000 )：电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；电压表V1，量程为1.5V，内阻r1=750 ；电压表V2，量程为5V，内阻r2=2500
22、；滑动变阻器R，最大阻值约为100 ；单刀单掷开关S；导线若干(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的 ，试在下面的方框中画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中的相应的英文字母标注) (2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图1122上画出连线(3)若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx= r1或 (1)本题中测量电阻的原理是并联分流或串联分压由于滑动变阻器的最大阻值远小于测量电阻的阻值，且电源电动势大于两电压表的量程，在调节滑动变阻器的过程中，为保证电压表的安全，且其读数有明显的改变，滑动变阻器应采用分压式控
23、制电路，电路原理图如图甲或乙所示(2)实物连线如图甲或乙所示 (3)若采用甲电路，根据并联电路的电流分配关系， 解得Rx= 若采用乙电路，根据串联电路的电压分配关系，解得 已知内阻的电表可以当作另一种电表使用，而且测量没有系统误差对于电表的选择，必须先根据已知条件估算电路中的最大电压或电流值，以此确定选用略大于且量程最小的电表，另外还必须满足题目的其他条件变式练习一、(2010全国卷)如图1123，一热敏电阻RT放在控温容器M内；为毫安表，量程6mA，内阻为数十欧姆；E为直流电源，电动势约为3V，内阻很小；R为电阻箱，最大阻值为999.9 ；S为开关已知RT在95时的阻值为150 ，在20时的
24、阻值约为550 .现要求在降温过程中测量在9520之间的多个温度下RT的阻值 (1)在图中画出连线，完成实验原理电路图图1123(2)完成下列步骤中的填空：依照实验原理在电路图上连线调节控温容器M内的温度，使得RT温度为95.将电阻箱调到适当的初值，以保证仪器安全闭合开关调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录电阻箱的读数R0.将RT的温度降为T1(20T195)；调节电阻箱，使得电流表的读数仍为I0,记录电阻箱的读数R1.温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1=150+R0R1.逐步降低T1的数值，直至20为止；在每一温度下重复步骤. 【解析】 (1)由于实验只有一个可以用来观察的电表，所以应该
25、用“替代法”，用电流表观察保证电路的电阻不变，因此将热敏电阻、电阻箱和电流表串联形成测量电路而且热敏电阻的95的阻值是已知的，所以热敏电阻的初始温度为95，则电流表示数不变时，电阻箱与热敏电阻的串联电路电阻保持150 加电阻箱的初值之和不变，则可以测量任意温度下的电阻 二、描绘小电珠的伏安特性曲线 因为小电珠(即小灯泡)的电阻较小(10 左右)，所以应该选用安培表外接法小灯泡的电阻会随着电压的升高，灯丝温度的升高而增大，所以U-I曲线不是直线为了反映这一变化过程，灯泡两端的电压应该由零逐渐增大到额定电压所以滑动变阻器必须选用分压接法若选用的是标有“3.8V,0.3A”的小灯泡，电流表应选用00
26、.6A量程；电压表开始时应选用03V量程，当电压调到接近3V时，再改用015V量程例2：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1124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线，实验室备有下列器材： 图1124器材(代号) 规格 电流表(A1) 量程050mA，内阻约为50 电流表(A2) 量程0200mA，内阻约为10电压表(V1) 量程03V，内阻约为10k电压表(V2) 量程015V，内阻约为25k滑动变阻器(R1) 阻值范围015 ，允许最大电流1A 滑动变阻器(R2) 阻值范围01k ，允许最大电流100mA 直流电源(E) 输出电
27、压6V，内阻不计 开关(S) 导线若干 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A2V1R1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：_.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增大而增大。【解析】从该元件的伏安特性曲线中获取有效信息：电流00.14A、电压03V，从而明确器材的选择，和供电
28、电路采用分压接法解：图象中电流00.14A，电流表选A2；电源电压6V，但图象只要求电压在03V之间调整，为了测量准确电压表选V1；由于绘制图象的需要，要求电压从03V之间调整，所以滑动变阻器只能采用分压式接法，为了能很好调节电压，滑动变阻器应选用阻值较小的R1.该元件约几十欧， ，电压表的分流作用可以忽略，所以采用电流表外接法；实验数据的采集要求从零开始，所以滑动变阻器采用分压式接法，电路设计如图所示： 从图象的形状和斜率变化趋势上去找相同点和不同点，特点都是“非线性”，图象上某点与原点连线的斜率是电阻的倒数，相同点：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
29、性关系；不同点：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增大而增大 设计电路时可将一个完整的电路分为两部分来完成，即测量电路(一般是伏安法测电阻)和供电电路(滑动变阻器的限流接法或分压接法)必须根据电器元件的特性选择电表变式二、(2010湖南)用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性 的。某同学将RT和两个适当的固定电阻R1、 R2连成图1125虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值，测量电路如图1125
30、所示，图中的电压表内阻很大RL的测量结果如下表所示图1125温度t() 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0RL阻值( ) 54.3 51.5 48.3 44.7 41.4 37.9 34.7回答下列问题：(1)根据图1125所示的电路，在图1126所示的实物图上连线图1126(2)为了检验RL与t之间近似为线性关系，在图1127坐标纸上作RL-t关系图线(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图1128(甲)(乙)所示电流表的读数为115mA，电压表的读数为5.00V.此时等效电阻RL的阻值为43.5 ；热敏电阻所处环境的温度约为64.0 (62 6
31、6 ).图1128 三、测电源的电动势和内阻 根据闭合电路欧姆定律：E=U+Ir，本实验电路(如图1129)中电压表的示数是准确的，电流表的示数比通过电源的实际电流小，所以本实验的系统误差是由电压表的分流引起的为了减小这个系统误差，所选用的电压表的内阻应该大一些为了减小偶然误差，要多做几次实验，多取几组数据，然后利用U-I图象处理实验数据：将点描好后，用直尺画一条直线，使尽量多的点在这条直线上，而且在直线两侧的点数大致相等这条直线代表的U-I关系的误差是很小的它在U轴上的截距就是电动势E(对应的I=0)，它的斜率的绝对值就是内阻r，(特别要注意：有时纵坐标的起始点不是零，求内阻的一般式应该是r
32、=|U/I|)例3：(2010上海卷)某同学利用DIS、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势和内阻，实验装置如图11210(甲)所示实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得端电压U，并在计算机上显示出如图11210(乙)所示的1/U1/R关系图线a.重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图11210(乙)中的图线b.2.00ab0.51/R1/U乙图 11210(1)由图线a可知电池a的电动势Ea=_V，内阻ra=_ .(2)若用同一个电阻R先后与电池a及电池b连接，则两电池的输出功率Pa_Pb(填“大于”、“等于”或“小于”)，两电池的效
33、率a_b(填“大于”“等于”或“小于”)【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律E=U+Ur/R，得1/U=1/E+r/ER，所以1/U1/R关系图线的截距表示1/E，斜率表示r/E，从图线a可知，1/E=0.5，r/E=0.5/2，故Ea=2V，内阻ra=0.5 .20.5小于大于 (2)从图线b可知，其横轴与纵轴截距的绝对值都比a小，其倒数分别代表Eb和rb，故可知EaEb，内阻rarb.电池的输出功率P=E/(R+r)2R=1/(R/E+r/E)2R，所以Pa小于Pb.=UI/EI=R/(R+r)，所以a大于b. 要写出所给物理量的相关物理规律表达式，并从所给图象中获取有关信息，利用数学知识求
34、解和讨论变式练习3：小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大，某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压)：I(A)0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U(V)0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)在下面方框中画出实验电路图，可用的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围010 )、电源、小灯泡、开关、导线若干(2)在图11211中画出小灯泡的U-I曲线(3)现有一电池的电动势是1.5V，内阻是2.0 .问：将本题中的小灯泡接在该电源的两端，小灯泡的实际功率是多少？简要写出求解过程；若需作图，可直接画在第(2)小题的方格图中【解析】(1)如图所示(提示：测灯泡伏安特性曲线要求电压从零开始，采用分压接法)(2)如下图所示 (3)由于小灯泡的电阻是变化的，若用代数法计算，则无从算起据电动势是1.5V，内阻是2.0 ，作出电源的伏安特性曲线U=EIr，与灯泡的伏安特性曲线交于U=0.8V、I=0.35A点，因此，灯泡的实际功率是P=UI=0.28W.
