2022年高考物理大一轮复习 实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线高效演练

2022年高考物理大一轮复习 实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线高效演练1.在描绘小电珠的伏安特性曲线时，采用如图所示电路，实验中发现移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数变化而电压表的指针不动，下列原因可能的是()A小电珠中灯丝已烧断B滑片接触不良C小电珠内部短路D滑动变阻器A端接触不良解析：选C.由题图知，移动滑片时，因电流表示数有变化，故和电流表串联的回路中不存在断点，故A错若滑片接触不良，电路中不可能有电流，故B错若滑动变阻器A端接触不良，滑片移动时电流表和电压表读数均变化，故D错若小电珠内短路则小电珠两端电压为零，电压表指针不变，移动滑片时，只有电流表指针变化，故选C.2(xx合肥模拟)为了测量一个“12 V5 W”的小电珠在不同电压下的功率，给定了以下器材：电源：12 V，内阻不计；电流表：00.6 A,03 A，内阻可忽略；电压表：03 V,015 V，内阻很大；滑动变阻器：阻值范围020 ，允许最大电流1 A；开关一个，导线若干实验时要求加在电珠两端的电压可从0调到12 V.(1)将图甲中的实物图连接完整(2)某位同学测得小电珠的伏安特性曲线如图乙所示，某次测量时，小电珠电流强度大小为0.40 A，则此时加在它两端的电压为_V，此时小电珠的实际功率为_W.解析：(1)由于要求电压从0开始调节，故滑动变阻器应采用分压式接法又因电流表内阻可忽略，则电流表采用内接法、外接法均可以，实物连接如图(2)由IU图线得，当I0.40 A时，U6.0 V，故小电珠的实际功率为PIU2.4 W.答案：(1)见解析(2)6.02.43(xx济南模拟)有一个小电珠上标有“4 V2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个小电珠的UI图线，有下列器材可供选用：A电压表(05 V，内阻10 k)B电压表(010 V，内阻20 k)C电流表(00.3 A，内阻1 )D电流表(00.6 A，内阻0.4 )E滑动变阻器(5 ，10 A)F滑动变阻器(500 ，0.2 A)(1)实验中电压表应选用_，电流表应选用_(用序号字母表示)(2)为使实验误差尽量减小，要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用_(用序号字母表示)(3)请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图中所示的实验器材用实线连接成完整的实物电路图解析：(1)因小电珠的额定电压为4 V，为保证安全，选用的电压表量程应稍大于4 V，但不能大太多，量程太大则示数不准确，故只能选用05 V的电压表，故选A.由PUI得，电珠的额定电流I0.5 A，故应选择00.6 A量程的电流表，故选D.(2)由题意可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器，故选E.(3)电珠内阻R8 ，电压表内阻远大于电珠内阻，应采用电流表外接法，故电路图和实物连接图如图所示答案：(1)AD(2)E(3)见解析4(xx唐山统考)某同学合理选用下列器材组成一个电路，同时对两个不同的热敏电阻RA、RB进行了测量，得到了两个热敏电阻的IU关系曲线，如图所示在实验中，有以下器材供选择：A量程为50 mA的电流表A1，内阻约10 B量程为0.6 A的电流表A2，内阻约0.05 C量程为3 V的电压表V1，内阻约10 kD量程为6 V的电压表V2，内阻约50 kE电动势为12 V、内阻不计的直流电源F滑动变阻器R1(50 ，0.6 A)G滑动变阻器R2(10 ，0.02 A)H单刀单掷开关一个、导线若干(1)为了得到热敏电阻完整的IU关系曲线，请选择合适的实验器材：_(填器材前的选项字母)(2)请设计实验电路并把它画到方框中，标明相应的器材代号(3)该同学将RA、RB串联起来，与电压恒为7 V的稳压电源连接，则此时热敏电阻RA和RB消耗的功率之比为_解析：(1)根据IU关系曲线上的数据去选择实验器材(2)测定IU关系曲线要求电压从零开始变化，故滑动变阻器采用分压式接法；由于热敏电阻的阻值比电压表的内阻小很多，所以电流表采用外接法(3)由题图可知电流等大时RARB25，则可知RA和RB消耗的功率之比为25.答案：(1)ACDEFH(2)电路如图所示(3)255(xx广东汕头摸底)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：器材(代号)规格电流表(A1)量程050 mA，内阻约为50 电流表(A2)量程0200 mA，内阻约为10 电压表(V1)量程03 V，内阻约为10 k电压表(V2)量程015 V，内阻约为25 k滑动变阻器(R1)阻值范围015 ，允许最大电流1 A滑动变阻器(R2)阻值范围01 k，允许最大电流0.1 A直流电源(E)输出电压6 V，内阻不计开关(S)导线若干(1)为提高实验结果的准确程度，电流表应选用_；电压表应选用_；为方便实验操作，滑动变阻器应选用_(以上均填器材代号)(2)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(3)实验发现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：由图线可知，电路最大电流大于50 mA，因此电流表选A2；电路最大电压为3 V，电压表选V1；滑动变阻器采用分压式接法，选阻值小的R1.答案：(1)A2V1R1(2)如图(3)电阻随所加电压改变而改变该元件电阻随电压升高而减小，小电珠电阻随电压升高而增大6某学习小组拟研究一个标有“3.6 V1.8 W”的小电珠的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：电流表A，量程00.6 A，内阻约为0.2 ；电压表V，量程015 V，内阻约为15 k；滑动变阻器R，阻值范围010 ；学生电源E，电动势为4 V，内阻不计；开关S及导线若干(1)该学习小组中的甲同学设计了如图甲所示的电路进行测量，请按照图甲所示的电路图帮甲同学将图乙中的实物图连接起来(2)甲同学在实验中发现，由于电压表的量程较大而造成读数误差很大，因而影响了测量结果于是又从实验室找来一量程为Ig100 A、内阻Rg1 000 的灵敏电流计，想把该灵敏电流计改装成量程为5 V的电压表，则需串联一个阻值为_ 的电阻(3)甲同学用改装后的电压表进行实验，得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2如下表所示：I1(A)00.190.300.370.430.460.480.49I2(A)010203040506070请在图丙中的坐标纸上画出I1I2图线丙丁(4)若将该小电珠接在如图丁所示的电路中，则该小电珠消耗的电功率约为_W已知电源的电动势为E3.0 V，内阻r1.5 ，定值电阻R04.5 .(结果保留两位有效数字)解析：(1)如图所示(2)设需要串联的电阻阻值为Rx，则有Ig(RgRx)5 V，代入数据可得Rx49 000 .(4)将定值电阻R0看做该电源的电阻，则内阻r6 ，由此可得路端电压UEIr，在I1I2图线所在坐标纸上作出该IU图象如下图所示，可知其交点坐标表示的电流约为0.32 A，电压约为1.1 V，所以该灯泡消耗的功率约为P0.321.1 W0.35 W.答案：(1)见解析图(2)49 000(3)如下图所示(4)0.35