2022年高考物理一轮复习方案 实验10 描绘小电珠的伏安特性曲线（含解析）

2022年高考物理一轮复习方案 实验10 描绘小电珠的伏安特性曲线（含解析）1现要测定一个额定电压4.2 V，额定功率1.5 W的小灯泡的伏安特性曲线现有器材：直流电源E(电动势4.5 V，内阻不计)；电压表(量程4.5 V，内阻约4104 )；电流表A1(量程250 mA，内阻约为2 )；电流表A2(量程400 mA，内阻约为1 )；滑动变阻器(最大阻值约10 )，开关S，导线若干(1)如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是_；(2)在实线框内设计出实验电路图，要求电路图既要满足测量要求、又要误差较小；(3)图S101为实验中所描述的图象，则P点所代表的状态小灯泡的电功率为_图S101,)2描绘小电珠的伏安特性曲线的实验电路图如图S102甲所示，所用小电珠的额定电压是3.8 V.(1)关于该实验的系统误差，下列说法中正确的是()A系统误差主要是由电压表的分流引起的B系统误差主要是由电流表的分压引起的C系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的D系统误差主要是由读数时的估读引起的(2)根据某次实验记录的数据在坐标系中描点如图乙所示试在坐标系中画出该小电珠的伏安特性曲线，并从图象中求出该小电珠的额定功率是_W.甲 乙图S102(3)该小电珠在1 V电压下不发光，当时灯丝的实际电阻是_(结果保留两位有效数字)；该小电珠在2 V电压下开始发出微弱的黄光，当时灯丝的实际电阻又是_(结果保留两位有效数字)；小电珠在不同电压下的实际电阻为什么不相同？_(4)某同学已连接如图S103所示的电路，在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正图S1033某同学想描绘一只标称为“2.5 V，1.5 W”的小灯泡的伏安特性曲线，实验室提供下列器材：A电流表A1(量程3.0 A，内阻约0.2 )B电流表A2(量程0.6 A，内阻约1 )C电压表V1(量程3.0 V，内阻约3 k)D电压表V2(量程15.0 V，内阻约10 k)E滑动变阻器R1(最大阻值为5 ，最大允许电流为2 A)F滑动变阻器R2(最大阻值为500 ，最大允许电流为0.5 A)G电源E(电动势3 V，内阻为0.25 )H开关、导线若干(1)为了更好地完成实验，应选择的器材为：电流表_，电压表_，滑动变阻器_；(选填器材前面的字母)(2)请你在下面的方框中作出实验原理图； 图S104(3)正确连接电路后，该同学测出如下表所示的实验数据，请你在坐标纸上描出该灯泡的伏安特性曲线；实验次数12345678电压U/V00.200.400.801.201.602.002.40电流I/A00.110.210.330.400.450.480.52图S105(4)该同学完成实验后，又将本实验所用器材按图S105所示连接，闭合开关后将滑动变阻器滑片从左向右滑动，发现小灯泡先变暗后变亮，则小灯泡最暗时的功率约为_W(结果保留两位有效数字)实验(十)1(1)A2(2)如图所示(3)0.9 W解析 (1)额定电压4.2 V，额定功率1.5 W的小灯泡的额定电流为I0.357 A357 mA，故电流表需要选择量程为400 mA的电流表A2.(2)描绘小灯泡的伏安特性曲线应该设计为分压电路，由于小灯泡电阻不大，采用电流表外接(3)小灯泡的电功率为PUI3.00.3 W0.9 W.2(1)A(2)图略1.14 W(3)7.19.1因为小电珠灯丝的电阻率随温度升高而增大(4)A.滑动变阻器的滑片P应滑至b端B开关S应该断开解析 (1)本实验的系统误差主要是由电压表的分流引起的，A正确；(2)根据实验的描点，连成平滑曲线，由图线得3.8 V电压下的电流为0.3 A，则额定功率1.14 W.(3)小电珠在1 V电压下的电阻R1 7.1 ；小电珠在2 V电压的电阻R2 9.1 ；小电珠在不同电压下温度不同，灯丝的电阻率是随温度升高而增大的；(4)2个不当之处为：A.滑动变阻器的滑片P应滑至b端，B.开关S应该断开3(1)BCE(2)如图所示(3)图略(4)0.8解析 (1)电源的电动势3 V，电压表选量程3 V 的V1，小灯泡的额定电流I A0.60 A，电流表应选用A2即可；由于滑动变阻器分压式连接，所以选最大阻值较小的R1即可；(2)电压从零开始可调，滑动变阻器采用分压式，又小灯泡额定电压下的电阻Rx，电流表采用外接法；(3)描点，连成平滑的直线；(4)当滑动变阻器的滑片处于正中央时，整个电路电阻最大，电流最小，灯泡最暗，对闭合电路，灯泡两端的电压UEI(rR滑)32.5I，在同一坐标画出UE2.5I的图象，找到交点(0.47，1.7)，则功率P0.8 W.