【优化方案】2020高考物理总复习 第10章 实验十一描绘小电珠的伏安特性曲线知能优化演练 大纲人教版

描绘小电珠的伏安特性曲线 1在描绘小灯泡的伏安特性曲线时，采用如图1038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灯泡中灯丝已烧断B滑片接触不良C灯泡内部短路D滑动变阻器A端接触不良 图1038解析：选C.由题图知若电压表的电阻无穷大，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错若灯泡内短路则灯泡两端电压为零，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(2020年高考天津卷)为探究小灯泡L的伏安特性，连好如图1039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大，直到小灯泡正常发光，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1039图10310解析：选C.由于小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，随着灯泡两端电压逐渐增大，灯丝温度逐渐升高，其电阻逐渐增大，则在UI图象中斜率应逐渐增大，故C正确3描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验电路如图10311所示，所用小灯泡的额定电压是3.8 V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 图10311D系统误差主要是由读数时的估读引起的解析：选A.由于小灯泡的电阻比较小，所以采用电流表外接的方法此时电压表的测量值是准确的，但是电流表的测量值和真实值相比要大，原因是电压表分流4在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材：A小灯泡(3.8 V,1.5 W)B直流电源(电动势4.5 V，内阻约0.4 )C电流表(量程0500 mA，内阻约0.5 )D电压表(量程05 V，内阻约5000 )E滑动变阻器R1(05 ，额定电流2 A)F滑动变阻器R2(050 ，额定电流1 A)G开关一个，导线若干如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择如图10312所示的四个电路中的_，应选用的滑动变阻器是_图10312解析：由于伏安特性曲线中的电压和电流均要从零开始测量，所以滑动变阻器应选用分压式，分压式接法适用于测量较大阻值电阻(与滑动变阻器的总电阻相比)，由于R1RL/RA，所以安培表应该选用外接法答案：丙R1(或E)5(2020年高考浙江理综卷)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流电压的数据如下表所示：电流I/mA2.75.412.419.527.836.447.156.169.681.793.2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；(2)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10313所示，请指出图线的特征，并解释形成的原因图10313答案：(1)(2)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：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，灯丝温度升高变慢，电阻增大也变慢6(2020年安徽六校联考)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡标有“6 V3 W”，其他可供选择的器材有：A电压表V1(量程6 V，内阻20 k)B电压表V2(量程20 V，内阻60 k)C电流表A1(量程3 A，内阻0.2 )D电流表A2(量程0.6 A，内阻1 )E滑动变阻器R1(01000 ，0.5 A)F滑动变阻器R2(020 ，2 A)G学生电源E(6 V8 V)K开关S及导线若干某同学通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I，绘成UI关系曲线如图10314甲所示图10314(1)实验中电压表应选用_，电流表应选用_，滑动变阻器应选用_；(2)在虚线框乙中画出实验所用的电路图；(3)若将该小灯泡接在电动势为6 V，内阻为4 的电源两端，则灯泡实际消耗的功率为_W.解析：(1)小灯泡的额定电压为6 V，所以电压表选A；算得小灯泡的额定电流为0.5 A，所以电流表选D；根据调节方便的原则可知滑动变阻器选F；(3)在小灯泡的UI关系曲线中，作出电源的UI图线，两图线的交点即为小灯泡的实际工作状态，坐标的乘积即为小灯泡的实际功率答案：(1)ADF(2)电路图如图所示(滑动变阻器分压法、电流表外接)(3)1.9(1.90.2均对)7(2020年高考福建卷)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10315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10315器材(代号)规格电流表(A1)电流表(A2)电压表(V1)电压表(V2)滑动变阻器(R1)滑动变阻器(R2)直流电源(E)开关(S)导线若干量程050 mA，内阻约为50 量程0200 mA，内阻约为10 量程03 V，内阻约为10 k量程015 V，内阻约为25 k阻值范围015 ，允许最大电流1 A阻值范围01 k，允许最大电流100 mA输出电压6 V，内阻不计(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_；滑动变阻器应选用_(以上均填器材代号)(2)为达到上述目的，请在图10316中的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图10316(3)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点？相同点：_；不同点：_.解析：从该电器元件的伏安特性曲线可看出，所选用的电流表量程应大于0.12 A，故电流表选用A2，所选用的电压表量程应大于2.5 V，但为了减小读数误差，电压表选V1，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R1；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答案：(1)A2V1R1(2)如图所示(3)相同点：通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系不同点：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