2022年高考物理大一轮复习 第七章 第4讲 实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线课时作业

2022年高考物理大一轮复习 第七章 第4讲 实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线课时作业1(单选)(xx年普宁模拟)为探究小电珠L的伏安特性，连好如图K741所示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小电珠中的电流由零开始逐渐增大，直到小电珠正常发光，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的UI图象应是()图K741ABCD【答案】C【解析】小电珠中的电流逐渐增大时其温度升高，导致电阻R增大，所以UI图线的斜率增大，故选项C正确2(xx年丹东调研)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大，因而引起功率变化一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表(03 V，约3 k)，电流表(00.6 A，约0.1 )，电池，开关，滑动变阻器，待测小灯泡，导线若干实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压(1)在虚线框内画出实验电路图(2)根据实验测得数据描绘出如图K742所示的UI图象，小灯泡电压随电流变化曲线，由此可知，小灯泡电阻R随温度的升高而_(填“变大”“不变”或“变小”)图K742(3)如果一电池的电动势为2 V，内阻为2.5 .请你根据上述实验的结果，确定小灯泡接在该电池的两端，小灯泡的实际功率是_W.【答案】(1)实验电路图如图所示(2)变大(3)0.44(0.390.48)【解析】根据题目要求，小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压，应该设计成分压电路；由于小灯泡电阻不大，电流表外接由小灯泡电压随电流变化曲线可知，图线上点的纵横坐标比值随电流的增大而增大，说明小灯泡的电阻R随电流的增大而增大而电流增大则导致灯丝温度升高，所以小灯泡的电阻R随温度T升高而增大在题给的小灯泡电压随电流变化曲线上作出电池的伏安特性曲线，如图所示，该曲线与小灯泡电压随电流变化曲线的交点对应的纵横坐标值(0.40,1.10)即为小灯泡的电压和电流，小灯泡的实际功率是PUI1.100.40 W0.44 W.3(单选)在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有4个错误电路，如图K743所示电源内阻不计，导线连接良好，若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下4种现象：图K743a电珠L不亮；电流表示数几乎为零b电珠L亮度增加；电流表示数增大c电珠L开始不亮，后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断d电珠L不能亮；电流表从示数不为零增大到线圈烧断与上述abcd 4种现象对应的电路序号为()A BC D【答案】A【解析】a中电珠L不亮，电流表示数几乎为零说明它们同时与电压表串联，此现象与电路相对应；b中电珠L亮度增加，电流表示数增大说明电珠L与电流表串联，此现象与电路相对应；c中电珠L开始不亮，后来忽然发光，电流表从示数不为零到线圈烧断说明电珠L与电流表并联，当电流表被烧断后，电珠L才忽然发光，此现象与电路相对应；d中电珠L不亮，电流表示数增大到烧断线圈说明电流表是单独一条支路，电珠L始终不亮说明电珠与电压表串联，此现象与电路相对应4在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图K744(a)所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好且电压表和电流表已调零，闭合开关 (a) (b)图K744(1)若不管怎样调节滑动变阻器，小灯泡亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是_导线断路(2)某同学测出电源和小灯泡的UI图线如图K744(b)所示，将小灯泡和电阻R串联后接到电源上，要使电路中电流为1.0 A，则R_.(3)某同学在实验中还测出A、B、C 3种元件的伏安特性曲线分别如图K745中的甲、乙、丙所示，下列说法正确的是_甲乙丙图K745AA可以作为标准电阻使用BB可以作为标准电阻使用CB的阻值随电压升高而增大DC的阻值随电压升高而增大【答案】(1)g(2)0.8(3)AC【解析】(1)若调节滑动变阻器，小灯泡的亮度变化，但电压表、电流表示数总不能为零，说明滑动变阻器不起分压作用，所以可能是g导线断路(2)由电源的UI图线知E3.0 V，r1 ，当小灯泡与电阻串联后，由闭合电路欧姆定律得EI(RrR灯)又由小灯泡的UI图线得R灯1.2 ，解得R0.8 .(3)题图(a)元件的IU图线是直线，说明电阻不随电压的变化而变，故可作标准电阻，故选项A正确，B错误因IU图线与坐标原点连线斜率的倒数表示电阻值，故选项C正确，D错误5发光晶体二极管是电器上做指示灯用的一种电子元件它的电路符号为，正常使用时，带“”号的一端接高电势，带“”号的一端接低电势某同学用实验的方法测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示.U/V00.20.40.60.81.01.21.4I/mA00.40.91.52.33.24.35.4U/V1.61.82.02.22.42.62.83.0I/mA6.89.3121519243037(1)在下面的虚线框内画出该同学的实验电路图(实验中所用电压表的内阻RV约为10 k，电流表的内阻R mA约为100 )(2)在下面的小方格纸上用描点法画出二极管的IU图象图K746(3)若发光二极管的最佳工作电压为2.0 V，而电源是由内阻不计、电动势为1.5 V的两节干电池串联而成的根据画出的伏安特性曲线上的信息分析，应该串联一个阻值多大的电阻后与电源接成闭合电路，才能使二极管工作处于最佳状态？_【答案】见解析【解析】(1)由欧姆定律分析表格中的每一组数据，可以看出发光二极管的电阻是变化的，变化的范围大约在100500 之间，与1 000 比较，属于小电阻，应采用电流表外接法；又从表格中得到信息，实验时，电压必须从0开始增大，因此滑动变阻器必须采用分压式接法，所以实验电路如图(a)所示(2)将表格提供的数据在方格纸上描点，可画出二极管的IU 图线，如图(b)中的曲线所示(3)83.3 6某同学如图K747所示电路，测绘标有“3.8 V，0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象图K747(1)除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：电流表：A1(量程100 mA，内阻约2 )；A2(量程0.6 A，内阻约0.3 )；电压表：V1(量程5 V，内阻约5 k)；V2(量程15 V，内阻约15 k)；滑动变阻器：R1(阻值范围010 )；R2(阻值范围02 k)；电源：E1(电动势为1.5 V，内阻约为0.2 )；E2(电动势为4 V，内阻约为0.04 )为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_，电压表_，滑动变阻器_，电源_(填器材的符号)(2)根据实验数据，计算并描绘出RU的图象如图K748所示由图象可知此灯泡在不工作时，灯丝电阻为_；当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为_，灯泡实际消耗的电功率为_W.图K748(3)根据RU图象，可确定小灯泡消耗的电功率P与外加电压U的关系符合该关系的示意图是下列图中的_【答案】(1)A2V1R1E2(2)1.511.50.78(3)A【解析】(1)灯泡的额定电压为3.8 V，选用V1，V2的量程太大，精确度不够额定电流0.3 A，选用A2，A1的量程为100 mA，太小，会被烧坏灯泡的额定电压为3.8 V，则电源4 V 足够用，选用E2，滑动变阻器R2电阻为 02 k，阻值范围太大，不易调节，灯泡的电压、电流变化范围小，应选用R1.(2)由图读出U0时，灯泡的阻值为1.5 ，当U3 V时，由图读出电阻值从而得到电流约为0.26 A，则功率为PUI30.26 W0.78 W.(3)由图得选项A正确