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1、第七章 第3單元 二 描繪小電珠的伏安特性曲線
1.(2020·天津高考)用下列器材組裝成描繪電阻R0伏安特性曲線的電路,請將圖實(shí)-2
-12所示實(shí)物連線成為實(shí)驗(yàn)電路.
圖實(shí)-2-12
微安表μA(量程200 μA,內(nèi)阻約200 Ω);
電壓表V(量程3 V,內(nèi)阻約10 kΩ);
電阻R0(阻值約20 kΩ);
滑動變阻器R(最大阻值50 Ω,額定電流1 A);
電池組E(電動勢3 V,內(nèi)阻不計(jì));
開關(guān)S及導(dǎo)線若干.
解析:由于=0.5,=100,可以看出R0?RA,故采用電流
表內(nèi)接法.因電阻R0的阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于滑動變阻器的阻值,故采
用分壓接法.畫
2、出電路原理圖如圖所示.把實(shí)物與原理圖結(jié)合起
來完成連線,注意電壓表、電流表的正、負(fù)接線柱,保證電流從正接線柱進(jìn)從負(fù)接
線柱出.連線如圖所示.
答案:見解析圖
2.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材:
A.小燈泡(3.8 V,1.5 W)
B.直流電源(電動勢4.5 V,內(nèi)阻約0.4 Ω)
C.電流表(量程0~500 mA,內(nèi)阻約0.5 Ω)
D.電壓表(量程0~5 V,內(nèi)阻約5000 Ω)
E.滑動變阻器R1(0~5 Ω,額定電流2 A)
F.滑動變阻器R2(0~50 Ω,額定電流1 A)
G.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干
如果既要滿足測量要求,又要使測量誤差
3、較小,應(yīng)選擇如圖實(shí)-2-13所示的四個電
路中的________,應(yīng)選用的滑動變阻器是________.
圖實(shí)-2-13
解析:由于伏安特性曲線中的電壓和電流均要從零開始測量,所以滑動變阻器應(yīng)選
用分壓式,分壓式接法適用于測量較大阻值電阻(與滑動變阻器的總電阻相比),由于
R1
4、導(dǎo)線和開關(guān)外,還有:
A.直流電源6 V(內(nèi)阻不計(jì))
B.直流電流表0~3 A(內(nèi)阻0.1 Ω以下)
C.直流電流表0~300 mA(內(nèi)阻約為5 Ω)
D.直流電壓表0~10 V(內(nèi)阻約為15 kΩ)
E.滑動變阻器10 Ω,2 A
F.滑動變阻器1 kΩ,0.5 A
實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能進(jìn)行多次測量.
(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用________,滑動變阻器應(yīng)選用________(均用序號表示).
(2)在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.
圖實(shí)-2-14
(3)試將圖實(shí)-2-14所示器材連成實(shí)驗(yàn)電路.
解析:由I額= A=250 mA,故選C.因要求電壓從
5、零開始變化,變阻器用分壓接
法,應(yīng)選小阻值的E.
答案:(1)C E
(2)實(shí)驗(yàn)電路如圖
(3)實(shí)物圖連線如圖所示
4.在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按
圖實(shí)-2-15所示方式連接好電路,電路中所有元器件都完好,且電壓表和電流表已
調(diào)零.閉合開關(guān)后:
圖實(shí)-2-15
(1)若不管怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器,小電珠亮度能發(fā)生變化,
但電壓表、電流表的示數(shù)總不能為零,則可能是________
導(dǎo)線斷路.
(2)某同學(xué)測出電源和小電珠的U-I圖線如圖實(shí)-2-16所
示,將小電珠和電阻R串聯(lián)后接到電源上,要使電路中電
6、
流為1.0 A,則R=________Ω.
(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中還測出a、b、c三種元件的伏安特性曲線分別如圖實(shí)-2-17中的
(a)、(b)、)(c)所示,下列說法正確的是 ( )
圖實(shí)-2-17
A.a(chǎn)可以作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用
B.b能作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用
C.b的阻值隨電壓升高而增大
D.c的阻值隨電壓升高而增大
解析:(1)若調(diào)節(jié)滑動變阻器,小電珠的亮度變化,但電壓表、電流表示數(shù)總不能為
零,說明滑動變阻器不起分壓作用,所以可能是g導(dǎo)線斷路.
(2)由電源的U-I圖線知E=3.0 V,r=1 Ω,當(dāng)小電珠與電阻串聯(lián)后
由閉合電路歐姆定律得E=I(
7、R+r+R燈)
又由小電珠的U-I圖線得R燈==1.2 Ω
解得R=0.8 Ω.
(3)因a元件的I-U圖線是直線,說明其電阻不隨電壓的變化而變化,故可作為標(biāo)準(zhǔn)
電阻,故A對,B錯.b的阻值隨電壓升高而增大,c的阻值隨電壓升高而降低,故
C對D錯.
答案:(1)g (2)0.8 (3)AC
5.(2020·海淀模擬)現(xiàn)在要測量一只額定電壓為U=3 V的小燈泡L的額定功率P(約為
0.3 W).實(shí)驗(yàn)室備有如下器材:
電流表○A1 (量程200 mA,內(nèi)阻r1=10 Ω)
電流表○A2 (量程300 mA,內(nèi)阻約為幾歐姆)
定值電阻R(10 Ω)
滑動變阻器R1(0~100
8、 Ω,0.5 A)
電源E(E=5 V,r≈1 Ω)
單刀開關(guān)一個、導(dǎo)線若干
(1)設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路,畫在下面的虛線框內(nèi).
圖實(shí)-2-18
(2)按(1)中設(shè)計(jì)的電路圖把圖實(shí)-2-18中儀器連接起來;
(3)寫出主要的操作步驟:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
_________
9、_______________________________________________________________.
(4)實(shí)驗(yàn)中計(jì)算燈泡額定功率的表達(dá)式為________.
(必須用題中給定的符號及你在(3)中設(shè)計(jì)的記錄符號來表示)
答案:(1)如圖(a)所示 (2)如圖(b)所示
(3)①按設(shè)計(jì)好的電路圖連接好電路,開關(guān)S閉合前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)移至阻
值最大的位置.
②閉合開關(guān)S,移動滑片P,使電流表○A1 的示數(shù)I1== A=150 mA,
使小燈泡正常發(fā)光,同時記下此時電流表○A2 的示數(shù)I2.
③斷開開關(guān)S,拆除電路、整理儀器.
(4)P=U(I2-I1)