2018-2019学年高中物理（课堂同步系列一）每日一题 描绘小灯泡的伏安特性曲线（含解析）新人教版选修3-1.doc

描绘小灯泡的伏安特性曲线高考频度：难易程度： 如图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5 V的小灯泡的IU特性曲线的实验器材。（1）根据实验原理，用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路连接完整。（2）开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于 端（选填“A”“B”或“AB中间”）。（3）实验中测得有关数据如下表：U/V0.400.801.201.602.002.402.80I/A0.100.160.200.230.250.260.27根据表中的实验数据，在图乙中画出小灯泡的IU特性曲线。 （4）若已知小灯泡灯丝在27时电阻值约为1.5 ，并且其电阻值与灯丝的热力学温度成正比，试估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为 （保留三位有效数字）。【参考答案】（1）如图所示 （2）A （3）见试题解析 （4）1.59103C（1.581031.65103C均对）【试题解析】（1）测绘额定电压为2.5 V的小灯泡的IU特性曲线，电流、电压需从零开始测，所以滑动变阻器需采用分压式接法，灯泡的电阻较小，属于小电阻，电流表采取外接法。实物连线图如下图。 （2）开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于A端，使得开关闭合时，测量部分电压、电流为零，起到保护作用。（3）根据数据描点作图，如图所示。（4）因为R=kT，则1.5=k(273+27)，解得k=/K，从图线上知，当U=2.5 V时，电流I=0.27 A，此时的电阻R=9.3 ，根据R=kT，解得T =9.3200 K=1 860 K，则t=(1 860273)C =1 587C=1.59103C。【知识补给】实验的注意事项（1）因被测小灯泡电阻较小，电流表一般采用外接法。（2）因所测数据要从零开始调节，滑动变阻器应接成分压式，闭合开关前注意滑片位置。（3）描绘图线时要用平滑线，不要用折线。（4）在处理数据和计算时一般都用作图法。 小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段（曲线）所示。由图可知，AB段灯丝的电阻因温度的影响改变了A5 B10 C1 D6 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线。则下列说法中正确的是 A随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变B随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小C对应P点，小灯泡的电阻为R=30 D对应P点，小灯泡的电阻为R=10 （2018黑龙江省齐齐哈尔市实验中学高三期末考试）一只小灯泡，标有“3 V，1.5 W”的字样。现要描绘小灯泡03 V的伏安特性曲线。实验器材有最大阻值为10 的滑动变阻器电动势为6 V、内阻约为1.0 的电源量程为0.6 A、内阻约为1.0 的电流表A1量程为3 A、内阻约为0.1 的电流表A2量程为3 V、内阻约为6 k的电压表V1量程为15 V、内阻约为10 k的电压表V2开关、导线若干 ，以下电路图中正确的是ABCD（2018贵州省思南中学高三下学期周测试）为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如下的实验电路，已知小灯泡的规格为“12 V， 5 W”。 （1）闭合电建前，应将电路图中的滑动变阻器的滑片移到_（填“a”或“b”）端。根据连接好的实物图，调节滑动变阻器，记录多组电压表和电流表的读数，作出的图线如图甲中实线所示，由图线分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而_（填“增大”或“减小”）。若某次电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为_W（保留两位有效数字）。 （2）若图像中的虚线或表示小灯泡真实的伏安特性曲线，与实验中得到的实线相比，虚线_（填“”或“”）才是其真实的伏安特性曲线。（2018天津市第一中学高三下学期第五次月考）某实验小组描绘规格为“2.5 V 0.6 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 A（量程为 0300 mA，内阻约1 ）B电压表V（量程为 03 V，内阻约5 k）C滑动变阻器R（010 ，额定电流1.5 A）D直流电源（电动势3 V，内阻忽略不计）E开关一个、导线若干（1）若采用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表的右端应与电路中的_点相连（选填“a”或“b”）。开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片P应该置于_端（选填“c”或“d”）。 （2）测量后，该小组根据实验数据，利用Excel拟合出小灯泡的IU特性曲线如图所示。根据图线，小灯泡两端电压为1.50 V时，其实际功率P约为_W，此时小灯泡阻值约为_（结果保留 2 位有效数字）。有一灯泡上标有“6 V 0.1 A”字样，现要测绘该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选用A电压表（05 V，内阻2.0 k）B电压表（010 V，内阻3.0 k）C电流表（0100 mA，内阻2.0 ）D电流表（06 A，内阻1.5 ）E滑动变阻器（30 ，2 A）F滑动变阻器（100 ，0.5 A）G学生电源（直流9 V）及开关、导线等（1）实验中所用的电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_。（2）画出实验电路图，要求电压从零开始测量。 （3）根据你的实验电路，将图中所示的器材连成实验电路。（4）该同学描绘出的IU图象应是图中的_。 【参考答案】 【名师点睛】电阻等于图线上的点与原点连线的斜率的倒数，斜率逐渐减小，电阻逐渐增大。对应P点，灯泡的电阻等于过P点的切线斜率的倒数；灯泡是非线性元件，其电阻，但。 （1）a 增大 （2）（1）开始时应让测量部分电压为零，故开关应移到a端开始调节；由图可知图象的斜率越来越小，则说明电阻越来越大，小灯泡的电阻随温度的升高而增大；由电流表示数可知，电流大小为0.4 A，则由图可知，电压为6.0 V，故灯泡功率P=UI=60.4=2.4 W；（2）由于电流表采用外接法，由于电压表分流使电流表示数偏大，而电压表是准确的，故相同电压电流应偏小，故II为真实的图象。（1）a c （2）0.33 6.8（1）小灯泡的电阻，则应该采用电流表外接电路，即若采用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表的右端应与电路中的a点相连。开关 S 闭合之前，滑动变阻器的滑片P应该置于c端。（2）根据图线，小灯泡两端电压为1.50 V时，电流为0.22 A，则其实际功率P约为1.50 V0.22 A=0.33 W，此时小灯泡阻值约为。（1）B C E （2）见解析 （3）见解析 （4）B（1）电压表的量程应大于小灯泡的额定电压6 V，故电压表应选B。小灯泡的额定电流是0.1 A，故电流表应选C。由题目要求可知滑动变阻器采用分压式，故应选电阻较小的E。（2）小灯泡的电阻R=60 ，电压表的内阻与待测电阻的比为=50，待测电阻与电流表的内（3）电路图如图所示（4）小灯泡的电阻随着温度的升高而变大，所以B正确。