高二物理寒假作业 第十天 描绘小灯泡的伏安特性曲线

第十天 描绘小灯泡的伏安特性曲线1在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,小灯泡的规格为“6 V,3 W”,其他供选择的器材有: 电流表A1（量程3 A,内阻0.2）电流表A2（量程0.6 A,内阻1） 电压表V1（量程6 V,内阻20 k）变阻器R1（01 000,0.5 A） 变阻器R2（020,2 A）学生电源E（6 V） 开关S及导线若干（1）实验中要求电压表在06 V范围内读数并记录下12组不同的电压值U和对应的电流值I,以便作出伏安特性曲线,则在上述器材中,电流表应选 ,变阻器应选 .（2）在所给的虚线方框中画出此实验的电路图.（3）以下是该实验的操作步骤A. 闭合开关,记下电流表、电压表的一组示数（U、I）,移动变阻器的 滑动触头,每移动一次记下一组（U、I）值,共测出12组数据B. 将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路C. 调节触头位置,使闭合开关前触头处于使变阻器与小灯泡并联的电 阻最大的位置D. 按所测数据,在坐标纸上描点并将各点用平滑曲线连接起来,得出小灯泡的伏安特性曲线。以上各步骤中存在的错误或不妥之处： ； 将各步骤纠正后,按实验先后顺序排列起来 ；（4）小灯泡的IU图线是一条曲线,其原因是 2光电池在无光照射时不产生电能，可视为一电子元件。某实验小组设计如图甲电路，给硅光电池加反向电压（硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点），探究其在无光照时的反向伏安特性。图中电压表V1量程选用3V，内阻为6.0 k；电压表V2量程选用15V，内阻约为30 k；R0为保护电阻；直流电源电动势约为12V，内阻不计。 根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路。 用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、U2。（i）某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1= V，算出通过硅光电池的反向电流大小为 mA（保留两位小数）。（ii）该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix（图中“”表示反向），并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系，标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点。请你标出余下的4个坐标点，并绘出Ix-Ux图线。（iii）由Ix-Ux图线知，硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成 （填“线性”或“非线性”）关系。3 发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如右图所示,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”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（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RmA约为100）.（2）在右图中的小方格纸上用描点法画出二极管的I-U图象.（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?4 有一个小灯泡标有“6 V,0.6 W”的字样,现在要用伏安法测量这个灯泡的IU图线.现有下列器材供选用: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（30 ,2 A）;F.学生电源（直流9 V）,还有开关、导线.（1）实验中电压表应选 ,电流表应选 （用序号字母表示）.（2）为使实验误差尽可能减小,画出实验电路图.5某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接。（1）实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大。请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；（2）某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为 A；（3）该小组描绘的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将 只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3V、内阻为1欧的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为 W（保留两位小数）。6 某同学用图所示电路,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.（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）（1） 根据实验数据,计算并描绘出RU的图象如下图所示.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.（3）根据RU图象,可确定小灯泡消耗电功率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 （ ） 第十天 描绘小灯泡的伏安特性曲线1（1）A2 R2；（2）如图；（3）步骤C中,闭合开关前触头应处于使变阻器与小灯泡并联的电阻为零的 位置BCAD；（4）随着电压增加,通过小灯泡的电流增大,温度升高,灯泡灯丝的电阻率增加2如图1所示（i）1.40 0.23 （ii）如图2所示（iii）非线性3（1）（2）如右图；（3）83.34 （1）B，C；（2）见下图5（1）如图所示；（2）0.44；（3）4，2.256（1）A2 ，V1 ， R1 ， E2；（2）1.5 ，11.5 ，0.78 ；（3）A