2019-2020版高中物理 第二章 3 第2課時 實驗描繪小燈泡的伏安特性曲線課時作業(yè) 新人教版選修3-1

第2課時實驗:描繪小燈泡的伏安特性曲線1.(2019·安徽銅陵月考)如圖為測量小燈泡的伏安特性曲線的實物連接圖,閉合開關前,變阻器的滑片應該放在(選填“左”或“右”)端. 解析:閉合開關前,應該使小燈泡上的電壓為零,即變阻器的滑片應該放在左端.答案:左2.(2019·河北邯鄲檢測)以下是“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗的操作步驟:A.閉合開關,記下電流表、電壓表的一組示數(I,U),移動滑動變阻器的滑動觸頭,每移動一次記下一組(I,U)值,共測出12組數據;B.將電流表、電壓表、滑動變阻器、小燈泡、電源、開關正確連接成電路.電流表外接,滑動變阻器采用分壓式,如圖所示;C.調節(jié)觸頭位置,使閉合開關前觸頭處于滑動變阻器的左端;D.按所測數據,在坐標紙上描點并將各點用直線段連接起來,得出小燈泡的伏安特性曲線.(1)以上各步驟中存在錯誤或不妥之處的是 ,應如何改正:       . (2)將各步驟糾正后,按實驗先后順序排列:. 解析:錯誤或不妥的步驟是ACD.A步驟:測量不同電壓下的電流值I時,應先確定電壓依次改變的數值,而不是隨意測,隨意測時會使描點疏密不均勻,畫圖線時出現較大誤差,甚至無法畫出IU圖線.C步驟:閉合開關前應使小燈泡兩端電壓為零,即觸頭應置于滑動變阻器最右端.D步驟:應將各點用平滑的曲線連接.(2)按實驗先后順序應為BCAD.答案:(1)見解析(2)BCAD3.(2019·河北承德檢測)要測繪一個標有“3 V0.2 A”的小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V,并便于操作.已選用的器材有:電池組E(提供4.5 V恒定電壓)電流表A(量程為0250 mA,內阻約5 )電壓表V(量程為03 V,內阻約3 k)開關一個、導線若干(1)實驗中所用的滑動變阻器應選下列中的 (填字母代號). A.滑動變阻器R1(最大阻值20 ,額定電流1 A)B.滑動變阻器R2(最大阻值1 750 ,額定電流0.3 A)(2)實驗的電路圖應選用下列的圖(填字母代號). 解析:(1)描繪小燈泡的伏安特性曲線要求電壓從零開始,需選用滑動變阻器的分壓式接法,滑動變阻器阻值應選較小的,故選A.(2)由于燈泡電阻較小,正常工作時R=15 ,與電流表內部比較接近,則電流表選用外接法誤差較小,故電路圖選B.答案:(1)A(2)B4.(2019·貴州思南中學月考)有一個額定電壓為 2.8 V、額定電流約為0.28 A的小燈泡,現要用伏安法描繪這個小燈泡的IU圖線,有下列器材供選用:A.電壓表(03 V,內阻約6 k)B.電壓表(015 V,內阻約30 k)C.電流表(03 A,內阻約0.1 )D.電流表(00.6 A,內阻約0.5 )E.滑動變阻器(10 ,2 A)F.滑動變阻器(200 ,0.5 A)G.蓄電池(輸出電壓恒為6 V)(1)某同學誤將電流表和電壓表接成如圖(甲)所示的電路,其他部分連接正確,接通電源后,小燈泡的發(fā)光情況是(選填“亮”或“不亮”).要求小燈泡的電壓從零開始增大,應選擇圖(乙)中的電路圖(選填“a”或“b”). (2)用正確的電路進行測量,電壓表應選用 ,電流表應選用(用字母代號表示). (3)滑動變阻器應選用(用字母代號表示). (4)通過實驗測得此小燈泡的伏安特性曲線如圖(丙)所示.由圖線可求得此小燈泡在正常工作時的電阻為 . 解析:(1)圖(甲)中電壓表串接在電路中,電路中的電阻很大,小燈泡不亮;要使電壓從零開始調節(jié),應采用分壓接法,故電路圖應選擇圖(乙)中b;(2)由題意可知,燈泡的額定電壓為2.8 V,故電壓表的量程應稍大于2.8 V,故電壓表選03 V量程,故選A;燈泡額定電流為0.28 A,電流表應選D;(3)本實驗中應選用分壓接法,故滑動變阻器應選小電阻,故滑動變阻器選E;(4)由圖可知,當電壓為2.8 V時,電流為0.28 A,故電阻R= =10 .答案:(1)不亮b(2)AD(3)E(4)10(教師備用)1.(2019·內蒙古集寧一中月考)小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大,某同學為研究這一現象,通過實驗得到如下數據(I和U分別表示小燈泡的電流和電壓):I(A)0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U(V)0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)在方框中畫出實驗電路圖,可用的器材有:電壓表、電流表、滑動變阻器(變化范圍010 )、電源、小燈泡、開關、導線若干.(2)在圖中畫出小燈泡的UI曲線.(3)若小燈泡正常工作電壓為1.5 V,求其正常工作時的電流.解析:(1)由于小燈泡燈絲的電阻值R燈= =4 ,遠小于電壓表的內阻,為減少由于電表接入電路引起的系統(tǒng)誤差,應采用電流表外接法.為使小燈泡兩端的電壓的變化范圍盡可能大,滑動變阻器應連接成分壓電路,實驗電路如圖所示.(2)根據實驗得到的數據在UI坐標系中描點,并將這些數據點連接成一條平滑的曲線,如圖所示.(3)由圖可得U=1.5 V時,I=0.46 A.答案:(1)(2)見解析(3)0.46 A2.(2019·興寧區(qū)校級期末)某同學想要描繪標有“2.5 V,0.3 A”字樣的小燈泡L的伏安特性曲線,要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到額定值,且盡量減小實驗誤差,可供選擇的器材除小燈泡、開關、導線外,還有:A.電壓表V,量程03 V,內阻約5 kB.電流表A1,量程0300 mA,內阻約0.25 C.電流表A2,量程050 mA,內阻約5 D.滑動變阻器R1,最大阻值10 ,額定電流2.0 AE.滑動變阻器R2,最大阻值100 ,額定電流1.0 AF.直流電源E,電動勢約3 V,內阻2 (1)上述器材中,電流表應選,滑動變阻器應選(填寫所選器材前的字母代號). (2)請將圖1所示的實驗電路圖補畫完整,并在圖2中進行實物連線.(3)如圖3是該同學根據實驗數據描繪出的伏安特性曲線.從圖線可以得出小燈泡燈絲的電阻隨溫度變化的特點是. (4)在實驗中,當小燈泡兩端加2.0 V的電壓時,此時小燈泡的電阻為 (保留兩位有效數字). 解析:(1)小燈泡額定電流為0.3 A,故電流表選B.根據題意,要求小燈泡兩端電壓從零開始變化,故滑動變阻器采用分壓式接法,應選用總阻值較小的D.(2)滑動變阻器采用分壓式接法,同時燈泡的電阻較小,為了減小誤差,采用電流表外接法,根據電路圖連接實物電路圖,電路圖與實物電路圖如圖所示.(3)從繪制出的伏安特性曲線的彎曲情況可以看出,隨著溫度的升高,小燈泡燈絲的電阻增大.(4)當小燈泡電壓為2.0 V時,從圖中讀出此時流過小燈泡的電流為0.28 A,則此時燈絲電阻R=7.1 .答案:(1)BD(2)見解析(3)隨著溫度的升高,小燈泡燈絲的電阻增大(4)7.15