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课时作业(四十)描绘小电珠的伏安特性曲线基础训练1“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验电路如图所示，所用小电珠的额定电压为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D系统误差主要是由读数时的估读引起的答案：A解析：由于小电珠的电阻比较小，所以采用电流表外接法，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，系统误差的主要原因是电压表分流，A正确2(2018广东湛江一模)现要测定一个额定电压为2.5 V、额定功率约为0.7 W的小灯泡的伏安特性曲线(1)为了测量的电压能从零开始，测量误差较小，请在图甲中连好实物电路图(2)合上开关前，滑动变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的_(填“左端”或“右端”)(3)根据实验数据，描绘出的UI图象如图乙所示，由图可知，当灯泡的电压为1.80 V时，小灯泡电阻为_，小灯泡的功率为_W(结果保留两位有效数字)甲乙 丙(4)由图乙可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系，符合该关系的图象是图丙中的_答案：(1)见解析 (2)左端 (3)7.2 0.45 (4)D解析：(1)实物电路图如图所示(2)为了让测量电路中电压从零开始调节，则滑片开始时应滑到最左端(3)由题图乙可知，当电压为1.80 V时，电流为0.25 A，则电阻R 7.2 ；功率PUI1.80.25 W0.45 W.(4)由功率公式P可知，功率与电压的图象应为D.3某一小型电风扇的额定电压为4.0 V，额定功率为2.4 W某实验小组想通过实验描绘出电风扇的UI图线实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：A电源E(电动势为4.5 V)B电压表V(量程为05 V，内阻约为4 k)C电流表A1(量程为00.6 A，内阻约为0.2 )D电流表A2(量程为03 A，内阻约为0.05 )E滑动变阻器R1(最大阻值10 ，额定电流1 A)F滑动变阻器R2(最大阻值2 k，额定电流100 mA)(1)为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(填所选仪器前的字母序号)(2)请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线框内(电风扇的电路符号为)(3)操作过程中发现，电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5 V时电风扇没启动该小组测绘出的电风扇的UI图线如图所示，由此可以确定，电风扇的电阻为_，正常工作时的发热功率为_W，机械功率为_W.答案：(1)CE(2)实验电路如图所示(3)2.50.91.5解析：(1)电风扇的额定电流为I A0.6 A. 为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用C；滑动变阻器采用分压电路，应选用E.(2)电流表采用外接法，滑动变阻器采用分压式接法，实验电路如图所示(3)电压表读数小于0.5 V时电风扇没启动，根据欧姆定律得R 2.5 .电风扇正常工作时电压为4 V，根据题中图象知电流为0.6 A，则电风扇的发热功率P热I2R0.622.5 W0.9 W，则机械功率P机PP热2.4 W0.9 W1.5 W.4.在“描绘小灯泡伏安特性曲线的实验”中：(1)为减小实验误差，方便调节，请在给定图甲中的A、B、C、D四个电路图和E、F、G三个滑动变阻器中选取适当的电路图和器材，并将它们的编号填在横线上应选取的电路图是_，滑动变阻器应选取_E总阻值15 ，允许通过的最大电流为2 A的滑动变阻器F总阻值200 ，允许通过的最大电流为2 A的滑动变阻器G总阻值1 000 ，允许通过的最大电流为1 A的滑动变阻器(2)由实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙中b线将该小灯泡与一干电池组成闭合回路，该电池两极间的电压随电路中电流的变化关系图线如图乙中a线所示，则小灯泡与电池连接后的实际功率为_W；若再将一阻值为0.75 的电阻串联在电路中，则小灯泡的实际功率为_W.乙答案：(1)CE(2)0.720.24解析：(1)由小灯泡的伏安特性曲线(题图乙中b线)可知，小灯泡电阻很小，不超过1 ，且电表示数从零开始读数，因此电流表采用外接法，滑动变阻器应该采用分压式接法，C图正确；滑动变阻器采用分压式接法，为了便于调节，应用总阻值较小的，故应选择E.(2)两图线的交点坐标即为小灯泡的电压和电流，实际功率PUI0.72 W；根据电池的UI图线可知，电池的内阻为0.75 ，若再将一阻值为0.75 的电阻串联在电路中，相当于小灯泡与等效内阻为1.5 的电源连接，在UI坐标系内，连接(0,1.5 V)和(1.0 A,0)两个点，作出等效电源的UI图线，读出该图线与小灯泡的伏安特性曲线的交点坐标为(0.8 A,0.3 V)，此即为小灯泡的电流和电压值，故灯泡的实际功率为0.24 W.能力提升5有一个小灯泡上标有“4.8 V2 W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的二次方U2的关系曲线有下列器材可供选用：A电压表V1(03 V，内阻3 k)B电压表V2(015 V，内阻15 k)C电流表A(00.6 A，内阻约1 )D定值电阻R13 kE定值电阻R215 kF滑动变阻器R(10 ，2 A)G学生电源(直流6 V，内阻不计)H开关、导线若干(1)实验中电压表应选用_，定值电阻应选用_(均用序号字母填写)(2)为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请在虚线方框内画出满足实验要求的电路图(3)利用上述实验电路图测出的电压表读数UV与此时小灯泡两端电压U的定量关系是_，下图的四个图象中可能正确的是_答案：(1)A D (2)如图所示 (3)U2UV C解析：(1)由于15 V的电压表量程较大，所以可以采用扩大电压表量程的办法，实验中所用电压表选用A，定值电阻应选用R13 k的D.(2)采用分压电路，电流表外接，如图所示(3)利用上述实验电路图测出的电压表读数UV与此时小灯泡两端电压U的定量关系是U2UV.由P，R随温度升高(电压增大)而增大，小灯泡的电功率P与它两端电压的二次方U2的关系曲线可能是图C.6某同学利用如下实验器材“研究小灯泡的伏安特性曲线”：电源(电动势3 V，内阻可忽略不计)、滑动变阻器(最大阻值10 )、电压表、电流表、开关、小灯泡、导线若干(1)实验过程中某次实验时电压表、电流表的指针如图甲所示，则电压表读数为_V，电流表读数为_A.甲(2)根据实验得到的数据作出小灯泡的UI图象如图乙所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而_(填“增大”“减小”或“不变”)(3)用铅笔在图丙中把缺少的导线补全，连接实验电路(4)若正确连线后，合上开关，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不能完全熄灭，其他完全正常，则可判断是导线_(填接线柱字母，如“GH”)发生断路；此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是_ W(保留两位有效数字)乙丙答案：(1)1.200.40(2)增大(3)见解析图甲(4)EN0.13(0.120.14均可)解析：(1)电压表示数为12.00.1 V1.20 V，电流表示数为200.02 A0.40 A(2)根据题图乙可知，随着电压升高，小灯泡的电阻增大(3)研究小灯泡的伏安特性曲线，电压应从零开始，因而滑动变阻器采用分压接法小灯泡电阻较小，电流表采用外接法实物图连接见图甲(4)正确连线后，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不能完全熄灭，则可能是导线EN断路EN导线断路后，当滑动变阻器的阻值全部连入电路，电流最小，小灯泡的功率最小此时把滑动变阻器的阻值作为电源内阻，在小灯泡的UI图线中画出等效电源的UI图线，两图线的交点即为小灯泡功率最小时的工作状态点(如图乙)，由图线可知P0.250.50 W0.13 W.甲乙
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