2018年高中物理 第3章 恒定电流 实验2 描绘小灯泡的伏安特性曲线随堂演练巩固提升 鲁科版选修3-1.doc

实验2 描绘小灯泡的伏安特性曲线1关于小灯泡的灯丝电阻变化的说法正确的是()A由于电压的不断变化，电阻就一定发生了变化B由于灯丝的电阻率随温度升高而增大，导致灯丝的电阻变化C当灯丝两端的电压较小时，电阻较大D由于测量的电路不合理，导致灯丝电阻不恒定解析：选B灯丝是金属材料做成的，金属材料的电阻率随温度的升高而增大，所以灯泡的伏安特性曲线不是直线2为了测绘小灯泡的伏安特性曲线，需要测得的电压范围尽可能大些，误差小些，为此，下列电路合适的是()解析：选D灯泡电阻比较小，电流表应该外接，电压范围尽可能大一些，滑动变阻器采用分压接法，故选D3为探究小灯泡L的伏安特性，连接好如图所示的电路后闭合开关，通过移动滑动变阻器的滑片，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，由电流表和电压表的读数得到多组数据并描绘出UI图线，则下列各图正确的是()解析：选C小灯泡的灯丝是金属电阻丝，其电阻是非线性的，会随温度的升高而变大开始时电压较低没有发光，灯丝的温度较低，其电阻变化不明显，所以UI图象接近直线但随着电压的不断增大，灯泡发光，温度变化很大，因而其电阻值也变化很大，所以其UI图象为曲线，故选项C正确4在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按如图所示方式连接电路，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(1)若电压表的示数为2 V，电流表的示数为零，小电珠不亮，则断路的导线为_(2)若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3 A，小电珠亮，则断路的导线为_解析：滑动变阻器为分压式接法，电流表为外接法(1)小电珠不亮，且电流表示数为零，说明测量电路有断路，但电压表有读数，表明电压表的正、负接线柱与电源的正、负极是连接的故可判定断路的导线是d.(2)小电珠发亮，说明测量电路的回路是正确的而电压表无示数，可判定断路的导线为h.答案：(1)d(2)h5以下是“描绘小灯泡的伏安特性曲线”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(I，U)，移动滑动变阻器的滑动触头位置，每移动一次记下一组(I，U)值，共测出12组左右的数据B将电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路电流表外接，滑动变阻器采用分压式，如图所示C调节触头位置，使闭合开关前触头处于滑动变阻器的最左端D按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线(1)以上各步骤中存在错误或不妥之处的是_，应如何改正_.(2)将各步骤纠正后，按实验先后顺序排列起来_答案：(1)ACDA步骤：测量不同电压U下的电流I时，应先预设各组数据中的电压U或电流I值，而不是随意测，随意测时会使描点疏密不均匀，画图线时易出现较大误差，甚至无法画出IU图线C步骤：闭合开关前应使小灯泡两端电压为零，即触头应置于滑动变阻器最右端D步骤：应将各点用平滑的曲线连接起来(2)BCAD6(2016高考天津卷)某同学想要描绘标有“3.8 V，0.3 A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：电压表V1(量程03 V，内阻等于3 k)电压表V2(量程015 V，内阻等于15 k)电流表A1(量程0200 mA，内阻等于10 )电流表A2(量程03 A，内阻等于0.1 )滑动变阻器R1(010 ，额定电流2 A)滑动变阻器R2(01 k，额定电流0.5 A)定值电阻R3(阻值等于1 )定值电阻R4(阻值等于10 )定值电阻R5(阻值等于1 k)电源E(E6 V，内阻不计)(1)请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁(2)该同学描绘出的IU图象应是下图中的_.解析：(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线实验时，需要设计成滑动变阻器的分压接法，滑动变阻器应选择与小灯泡阻值相接近的R1.给出的元件电压表V1量程小于小灯泡的额定电压，电压表V2量程又太大，因此需要将电压表V1串联一个1 k的定值电阻R5，改装成最大量程为4 V的电压表.给出的元件电流表A1量程小于小灯泡的额定电流，电流表A2量程又太大，因此需要将电流表A1并联一个10 的定值电阻R4，改装成最大量程为400 mA的电流表.(2)由于小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以该同学绘出的小灯泡的IU图象应是B答案：(1)如图所示(2)B