（講練測）高考物理一輪復習 專題34 描繪小電珠的伏安特性曲線（練）（含解析）-人教版高三全冊物理試題

《（講練測）高考物理一輪復習 專題34 描繪小電珠的伏安特性曲線（練）（含解析）-人教版高三全冊物理試題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（講練測）高考物理一輪復習 專題34 描繪小電珠的伏安特性曲線（練）（含解析）-人教版高三全冊物理試題（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題34 描繪小電珠的伏安特性曲線（練） 1．某同學欲采用如圖所示的電路完成相關實驗。圖中電流表A的量程為0．6 A，內(nèi)阻約0．1 Ω；電壓表V的量程為3 V，內(nèi)阻約6 kΩ；G為小量程電流表；電源電動勢約3 V，內(nèi)阻較小。下列實驗電路中正確的是________。A V V A A V 測定一段電阻絲（約5Ω）的電阻 測定電池的電動勢和內(nèi)阻（約2.0Ω） 描繪小燈泡（額定電壓為2.5V）的伏安特性曲線 多用電表歐姆擋測二極管正向電阻 （A） （B

2、） （C） （D） 黑表筆 紅表筆 【答案】ABD 【名師點睛】此題考查了四個常見的電學實驗；解題時要熟練掌握每個實驗的實驗原理及注意事項；尤其注意的是掌握電流表的內(nèi)外接問題和滑動變阻器的分壓限流接法，以及會對實驗進行誤差分析。 2．某物理興趣小組想測繪一個標有“”小電風扇（線圈電阻恒定）的伏安特性曲線，電風扇兩端的電壓需要從零逐漸增加到4V，并便于操作。實驗室備有下列器材： A、電池組（電動勢為，內(nèi)阻約為） B、電壓表（量程為，內(nèi)阻約為） C、電流表（量程為，內(nèi)阻約為） D、電流

3、表（量程為，內(nèi)阻約為） E、滑動變阻器（最大阻值，額定電流） F、滑動變阻器（最大阻值，額定電流） G、開關和導線若干 （1）實驗中所用的電流表應選（填“C”或者“D”），滑動變阻器應選（填“E”或者“F”）。 （2）請用筆畫線代替導線將實物圖連接成符合這個實驗要求的電路。 （3）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表示數(shù)大于時電風扇才開始轉(zhuǎn)動，小電風扇的伏安特性曲線如圖所示，則電風扇的電阻為，正常工作時的機械功率為W。 【答案】（1）C E （2）如圖所示： （3）2．5 1．5 （3）電壓表讀數(shù)小于時電風扇沒啟動．根據(jù)歐姆定律得，，正常工作時電壓為，

4、根據(jù)圖象知電流為，則電風扇發(fā)熱功率，則機械功率． 【名師點睛】解決本題的關鍵掌握器材選取的原則，即安全，精確．以及知道滑動變阻器分壓式和限流式接法的區(qū)別，電流表內(nèi)外接的區(qū)別；知道有電動機存在的電路是非純電阻電路，清楚電風扇沒啟動時電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，正常工作時電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機械能。 3．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，除有一標有“”的小燈泡、導線和開關外，還有： A、直流電源（內(nèi)阻不計） B、直流電流表（內(nèi)阻以下） C、直流電流表（內(nèi)阻約為） D、直流電壓表（內(nèi)阻約為） E、滑動變阻器， F、滑動變阻器， 實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能進行多次測量。 （1

5、）實驗中電流表應選用，滑動變阻器應選用。（均填字母代號） （2）下列實驗電路圖，最合理的是（填字母代號）。 （3）試將圖1中實驗器材連成實驗電路。 （4）實驗得到小燈泡的圖像如圖2所示，如果將這個小燈泡接到電動勢為、內(nèi)阻為的電源兩端，小燈泡的實際功率是W。 【答案】（1）C E （2）B （3）如圖所示 （4） （3）將圖1中實驗器材連成實驗電路，實物圖如圖所示： （4）在表示小燈泡的圖象中畫出表示電源的圖象如圖所示，讀出兩圖線交點坐標為：，，所以小燈泡消耗的功率為：。 【名師點睛】本題考查描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗，要注意明確實驗原理、儀表

6、的選擇方法以及數(shù)據(jù)處理的方法，要注意明確燈泡電阻隨溫度的變化而變化，故不能直接由歐姆定律求解，只能根據(jù)圖象的性質(zhì)進行分析求解。 4．在“描述小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，需要用伏安法測定小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流，除開關、導線外，還有如下器材： A．小燈泡“6V 3W ”， B．直流電源6 ~ 8V C．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0．2 Ω） ， D．電流表（量程0．6A，內(nèi)阻約1 Ω） E．電壓表（量程6 V，內(nèi)阻約20 kΩ）， F．電壓表（量程20V， 內(nèi)阻約60 kΩ） G．滑動變阻器（0 ~ 20 Ω、2 A）， H．滑動變阻器（1 kΩ、0．5 A） （1）實

7、驗所用到的電流表應選 ，電壓表應選，滑動變阻器應選。（填字母代號） （2）在虛線框內(nèi)畫出最合理的實驗原理圖。 【答案】（1）D；E；G；（2）電路如圖； 【名師點睛】此題考查了描述小燈泡的伏安特性曲線的實驗；對器材的選擇問題要根據(jù)三點原則：安全、準確、方便，即在不超程的情況下盡量選擇小量程，并且方便操作；要想得到從零開始連續(xù)可調(diào)的電壓時用分壓電路，此時選擇小滑動變阻器；待測電阻阻值較小時采用安培表外接電路。 1．熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器（ PTC）和負溫度系數(shù)電阻器（NTC），正溫度系數(shù)電阻器的電阻隨溫度的升高而增大，負溫度系數(shù)電阻器的電阻隨溫度的升高而減?。硨?/p>

8、驗小組選用下列器材探究某一熱敏電阻Rx的導電特性， A電流表A1（滿偏電流l0mA，內(nèi)阻r1 =10Ω） B．電流表A2（量程0．6A，內(nèi)阻r2為0．5Ω） C滑動變阻器Ri（最大阻值10Ω） D．渭動變阻器R2（最大阻值500Ω） E．定值電阻R3（阻值1490Ω） F．定值電阻R4（阻值140Ω） G．電源E（電動勢15V，內(nèi)阻忽略） H．開關與導線若干 （1）實驗采用的電路圖如圖所示，則滑動變阻器選，定值電阻R選．（填儀器前的字母序號） （2）該小組分別測出某個熱敏電阻的I1 - I2圖像如圖所示，請分析說明該曲線對應的熱敏電阻是 __熱敏電阻（選填“PTC”

9、或“NTC”）． （3）若將此熱敏電阻直接接到一電動勢為9V，內(nèi)阻10Ω的電源兩端，則此時該熱敏電阻的阻值為Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字） 【答案】（1） C E （2） PTC （3）35．0 （33．7-37．5均可）　 【名師點睛】本題考查描繪元件的伏安特性曲線性質(zhì)，要求能明確實驗原理，知道數(shù)據(jù)處理的方法，注意沒有直接使用電壓表，而是通過改裝的方式獲得電壓。 2．某化學電源電動勢為1．5V，內(nèi)阻為1Ω。利用四個這樣的化學電源串聯(lián)構(gòu)成的電池組作為電源做描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗，實驗中用的小燈泡上標有“4V，2W”的字樣，實驗室還有下列器材供選用： A．電壓表

10、（0～5 V，內(nèi)阻約為10 k） B．電壓表（0~10 V，內(nèi)阻約為20 k） C．電流表（0～0．3 A，內(nèi)阻約為l） D．電流表（0～0．6 A，內(nèi)阻約為0．4） E．滑動變阻器（10，2 A） ；電鍵、導線若干 ①實驗中所用電壓表應選用_________，電流表應選用_________（填A或B或C或D）； ②實驗時要求盡量減小實驗誤差，測量電壓從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請將右圖中實物連接成滿足實驗要求的測量電路． ③某同學根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性曲線（如右上圖所示），若用兩個這樣的化學電源串聯(lián)后給該小燈泡供電，則該小燈泡的實際功率是_______W

11、（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。 【答案】①A；D ②連線如圖；③ 0．67 【解析】 【名師點睛】本題考查電源的電動勢和內(nèi)電阻以及燈泡的伏安特性曲線實驗，要注意正確分析電路結(jié)構(gòu)，明確閉合電路歐姆定律的正確應用；第3問中，電源的U-I線和燈泡的U-I線的交點就是電路的工作點，由此可以得到燈泡的電功率． 3．某同學為了測量金屬熱電阻在不同溫度下的阻值，設計了如圖甲所示的電路，其中為電阻箱，為金屬熱敏電阻，電壓表可看做理想電表，電源使用的是穩(wěn)壓學生電源，實驗步驟如下： ①按照電路圖連接好電路 ②記錄當前的溫度 ③將單刀雙擲開關S與1閉合，記錄電壓表讀數(shù)U，電阻箱阻值 ④將單刀雙擲

12、開關S與2閉合，調(diào)節(jié)變阻箱使電壓表讀數(shù)仍為U，記錄電阻箱阻值 ⑤改變溫度，重復②→④的步驟 （1）則該金屬熱電阻在某一溫度下的阻值表達式為：，根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出其電阻R隨溫度變化的關系如圖乙所示； （2）若調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使，則可判斷，當環(huán)境溫度為時，金屬熱電阻消耗的功率最大。 【答案】（1）（2）20℃ 【名師點睛】本題考查了電阻的測量以及功率，解題關鍵是明確實驗原理，再利用閉合電路歐姆定律列式，求出該金屬熱電阻在某一溫度下的阻值表達式，根據(jù)功率的計算公式，推導出R取何值時，金屬熱電阻消耗的功率最大。 4．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，現(xiàn)除了有一個標有“5V，2．5W

13、”的小燈泡、導線和開關外，還有： A．直流電源（電動勢約為5V，內(nèi)阻可不計） B．直流電流表（量程0?3A，內(nèi)阻約為0．1Ω） C．直流電流表（量程0?600mA，內(nèi)阻約為5Ω） D．直流電壓表（量程0?15V，內(nèi)阻約為15kΩ） E．直流電壓表（量程0?5V，內(nèi)阻約為10kΩ） F．滑動變阻器（最大阻值10Ω，允許通過的最大電流為2A） G．滑動變阻器（最大阻值1kΩ，允許通過的最大電流為0．5A）實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù)． （1）實驗中電流表應選用，電壓表應選用，滑動變阻器應選用（均用序號字母表示）． （2）請按要求將圖1中所示的器材連成實驗

14、電路． （3）某同學通過實驗正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示．現(xiàn)把實驗中使用的小燈泡接到如圖3所示的電路中，其中電源電動勢E=4V，內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R=9Ω，此時燈泡的實際功率為W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） 【答案】（1）C E F；（2）如下圖 （3）0．34． （3）將定值電阻等效電源內(nèi)阻，作出等效電源的伏安特性曲線如圖所示；與燈泡的伏安特性曲線的交點為燈泡的工作點，由圖可知，此時燈泡的電壓為1．0V；電流為0．34A；則燈泡的功率P=UI=1×0．34W=0．34W； 【名師點睛】本題注意定值電阻的存在改變了電路中的電流；同時注意作伏安特性曲線時應

15、根據(jù)特殊點作圖，如0．4A的位置．根據(jù)實驗中給出的燈泡的額定值可以確定電流表及電壓表；由實驗要求可以確定接法，進而可以確定滑動變阻器；在坐標系中作出電源的伏安特性曲線，則兩線的交點為燈泡的工作點，即可求出實際功率． 5．某學習小組通過實驗來研究電器元件Z的伏安特性曲線。他們在實驗中測得電器元件Z兩端的電壓與通過它的電流的數(shù)據(jù)如下表： U/V 0．0 0．2 0．5 1．0 1．5 2．0 2．5 3．0 I/A 0．000 0．050 0．100 0．150 0．180 0．195 0．205 0．215 現(xiàn)備有下列器材： A．內(nèi)阻不計的6

16、V電源； B．量程為0～3A的理想電流表； C．量程為0～0．6A的理想電流表； D．量程為0～3V的理想電壓表； E．阻值為0～10Ω，額定電流為3A的滑動變阻器； F．電鍵和導線若干。 ①這個實驗小組在實驗中電流表選的是。（填器材前面的字母） 0 0.05 I/A U/V 0.10 0.15 0.20 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0.25 ②分析上表內(nèi)實驗數(shù)據(jù)可知，在方框內(nèi)畫出實驗電路圖 ③利用表格中數(shù)據(jù)繪出的電器元件Z的伏安特性曲線，如上圖所示，分析曲線可知該電器元件Z的電阻隨U變大而（填“變大”、“變小”或“不變”

17、 ）； ④若把用電器Z接入如圖所示的電路中時，電流表的讀數(shù)為0．10A，已知A、B兩端電壓恒為1．5V，則定值電阻R0阻值為________Ω。 【答案】①C；②如圖甲、乙均可；③變大；④10Ω； ④由I-U圖線可讀數(shù)電流I=0．1A，對應的電壓為U=0．V，所以元件Z的電阻為; 由電路圖可知， 【名師點睛】此題是研究電器元件Z的伏安特性曲線問題；解題時應明確一下問題：一是要根據(jù)電路中的最大電流來選擇電流表的量程；二是若要電流從零可調(diào)時，變阻器應采用分壓式接法；三是注意U/I的含義；此題是中等題目． 1．【2016·天津卷】某同學想要描繪標有“3．8 V，0．3 A”字樣小

18、燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確，繪制曲線完整，可供該同學選用的器材除了開關、導線外，還有： 電壓表V1（量程0~3 V，內(nèi)阻等于3 kΩ） 電壓表V2（量程0~15 V，內(nèi)阻等于15 kΩ） 電流表A1（量程0~200 mA，內(nèi)阻等于10 Ω） 電流表A2（量程0~3 A，內(nèi)阻等于0．1 Ω） 滑動變阻器R1（0~10 Ω，額定電流2 A） 滑動變阻器R2（0~1 kΩ，額定電流0．5 A） 定值電阻R3（阻值等于1 Ω） 定值電阻R4（阻值等于10 Ω） 定值電阻R5（阻值等于1 kΩ） 電源E（E=6 V，內(nèi)阻不計） ①請畫出實驗電路圖，并將各元件字母代碼

19、標在該元件的符號旁。 ②該同學描繪出的I–U圖象應是下圖中的______。 【答案】①電路如圖 ②B ②小燈泡燈絲的電阻隨溫度升高而變大，故該同學描繪出的I–U圖線應該是B。 【名師點睛】此題考查了探究小燈泡的伏安特性曲線的實驗；此題的難點在于題中所給的電表量程都不適合，所以不管是電流表還是電壓表都需要改裝，所以要知道電表的改裝方法；改裝成電壓表要串聯(lián)分壓電阻；改裝成電流表要并聯(lián)分流電阻；其他部分基本和課本實驗一樣。 2．【2015·浙江·22】圖1是小紅同學在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗的實物連接圖。 （1）根據(jù)圖1畫出實驗電路圖． （2）調(diào)節(jié)滑動變阻器

20、得到了兩組電流表與電壓表的示數(shù)如圖2中的①②③④所示，電流表量程為0．6A，電壓表量程為3V。所示讀數(shù)為：①__________②__________③__________④__________。兩組數(shù)據(jù)得到的電阻分別為__________和__________。 【答案】（1）如圖 （2）①0．10A、②0．24A、③2．0V、④0．27V。和，如填為和也行 【方法技巧】做此類實驗，一定要注意實驗原理，根據(jù)實驗要求，選擇合適的器材，在讀取電表數(shù)據(jù)時，一定要注意選取的量程，和分度值。 3．．【2015·福建·19（2）】某學習小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實驗器材如

21、圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導線的連接。 ①實驗要求滑動變阻器的 滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大。請按此要求用筆畫線代替導線在圖甲實物接線圖中完成余下導線的連接； ②某次測量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為A； ③該小組描繪的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖線判斷，將只相同的小電珠并聯(lián)后，直接與電動勢為3V、內(nèi)阻為1歐的電源組成閉合回路，可使小電珠的總功率最大，其總功率的值約為W（保留兩位小數(shù)）。 【答案】 如圖所示 0．44 4 2．25 【方法技巧】本題主要是理解，描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗中電路分壓式外接法，連接實物圖，理解閉合電路的歐姆定律，由此分析小燈泡的消耗的實際功率