实验二描绘小灯泡伏安特性曲线

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1、实验二　描绘小灯泡的伏安特性曲线1题为单项选择题1.为探究小灯泡L的伏安特性,连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.由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的UI图象应是(　C　)解析:由于小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,随着灯泡两端电压逐渐增大,灯丝温度逐渐升高,其电阻逐渐增大,则在UI图象中斜率应逐渐增大.故选项C正确.2.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,记下电压表、电流表的一组示数(U,I),移动滑动变阻

2、器的滑动触头位置,每移动一次记下一组(U,I)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.调节滑动触头位置,使闭合开关前触头处于滑动变阻器的左端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是　. 解析:(1)错误或不妥的步骤是A、C、D.A步骤:测量不同电压下的电流值I时,应

3、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,即滑动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)BCAD答案:(1)见解析　(2)BCAD3.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,(1)为了实验需要我们采用电流表的外接和滑动变阻器的分压接法,请根据实验要求在图(甲)中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路.(2)某次实验中某同学利用实验中得到实验数据在图(乙

4、)所示IU坐标系中,描绘得出了小灯泡的伏安特性曲线.根据此图给出的信息,可以判断出图(丙)中正确的是(图中P为小灯泡功率)解析:(1)如图所示(2)由图IU曲线可知,随电压U和电流I的增大,小灯泡电阻在增大,据P=,PU2图线斜率是电阻倒数,斜率应减小,B项正确;据P=I2R,PI2图线斜率表示电阻,应增大,D项正确.答案:(1)见解析图　(2)BD4.有一阻值在50～100Ω之间、额定功率为0.25W的电阻,现用伏安法较准确地测量它的阻值,实验室中备有:A.量程为100mA,内阻为20Ω的电流表;B.量程为3A

5、,内阻为0.01Ω的电流表;C.量程为5V,内阻为10kΩ的电压表;D.量程为10V,内阻为20kΩ的电压表;E.全值电阻为50Ω,允许通过电流为2A的滑动变阻器;F.12V低压直流电源;G.开关、导线.(1)为保护被测电阻,实验中电阻两端电压应控制在　　　V以下,电压表应选　　　　. (2)为了保护被测电阻,通过它的电流应控制在　　　　A以下,应选的电流表为　　　　. (3)根据题意要求画出实验电路图.解析:(1)由P=得,待测电阻两端的最大电压Um==V=5V,故电压应控制在5V以下,电压表应选C.(2)由P

6、=I2R知,通过电阻的最大电流Im==A≈0.071A,即电流应控制在0.071A以下,电流表应选A.(3)为了较好地控制电路,滑动变阻器可选用分压式接法,由于电压表内阻比待测电阻的阻值大得多,故电流表用外接法,电路图如图所示.答案:(1)5　C　(2)0.071　A　(3)见解析图5.现要测定一个额定电压4V,额定功率1.6W的小灯泡(图中用⊗表示)的伏安特性曲线.要求所测电压范围为0.1～4V.现有器材:直流电源E,电压表(量程0～4.5V,内阻约为4×104Ω),电流表(量程0～250mA,内阻约为2Ω),

7、电流表　(量程0～500mA,内阻约为1Ω),滑动变阻器R(最大阻值约为30Ω),开关S,导线若干.如果既要满足测量要求,又要使测量误差较小,应该选的电流表是　　　　,下图中两个电路应该选用　　　　. 解析:两电路的选择即是电流表内接法还是电流表外接法的选择,此外就是电流表选哪个.因电压范围要在0.1～4V,当U=4V时,I=P/U=0.4A=400mA,超出A1的量程,故电流表应选.R灯==Ω=10Ω,与的内阻相比符合关系R灯≪RV,故应采用电流表外接法,即(甲)电路.答案:　　(甲)