高考专题---与电功率测量相关的实验-高考物理100考点---精校解析 Word版

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1、100考点最新模拟题千题精练13-8第十三部分电学实验八、与电功率测量相关的实验1．(2018·云南联考)有一个小灯泡上标有“4.8V　2W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线。有下列器材可供选用：A．电压表(0～3V，内阻3kΩ)B．电压表(0～15V，内阻15kΩ)C．电流表(0～0.6A，内阻约1Ω)D．定值电阻R1＝3kΩE．定值电阻R2＝15kΩF．滑动变阻器R(10Ω，2A)G．学生电源(直流6V，内阻不计)H．开关、导线若干(1)实验中所用电压表应选用________，定值电阻应选用__

2、______(均用序号字母填写)。(2)为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请在虚线框内画出满足实验要求的电路图。(3)利用上述实验电路图测出的电压表读数UV与此时小灯泡两端电压U的定量关系是________，下面四个图象中可能正确的是________。【参考答案】(1)A　D　(2)如图　(3)U＝2UV　C2.（2016上海六校联考4分）灯泡A和灯泡B的灯丝用不同材料制成，额定电压均为75V，其伏安特性曲线如图所示。（1）将两个灯泡串联后接在一输出电压可变的电源上时，为使两个灯泡工作电压都不超过自身的额定电压，可变电源的输出电压最大不能超过____

3、__V。（2）若将两个灯泡并联后接在电动势为60V、内阻为100Ω的电源两端，此时灯泡A的实际功率为______W。【参考答案】（共4分）（1）115（114~117），（2）5.50（4.5~6.0）（各2分）【名师解析】（1）由两灯泡的伏安特性曲线可知，额定电压75V对应B的电流0.42A，对应A爱的电流0.58A。为使两个灯泡工作电压都不超过自身的额定电压，取电流0.42A，对应A的电压为40V，所以可变电源的输出电压最大不能超过40V+75V=115V。3.　[2015·福建理综，19(2)]某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所

4、示，现已完成部分导线的连接。①实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；②某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为________A；③该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将________只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3V、内阻为1Ω的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为________W(保留两位小数)。【参考答案】①连线如图　②0.44　③4　2.254.(2015·山东理综，22)如图9所示的电路中，恒流源

5、可为电路提供恒定电流I0，R为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表。某同学利用该电路研究滑动变阻器RL消耗的电功率。改变RL的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图10所示的U－I关系图线。图9图10回答下列问题：(1)滑动触头向下移动时，电压表示数________(填“增大”或“减小”)。(2)I0＝________A。(3)RL消耗的最大功率为________W(保留一位有效数字)。【参考答案】(1)减小　(2)1.00(0.98～1.01均正确)(3)55.某同学利用电流电压传感器描绘小灯泡的伏安特性曲线，采用如图甲所示的电路。实验中得出了如下一系列组

6、数据：电流I(A)0.000.100.200.300.360.390.410.43电压U(V)0.000.200.501.001.502.002.503.00（1）图甲中矩形框1中应接      ，矩形框2中应接      ，矩形框3中应接      ；（选填“电流传感器”、“电压传感器”或“小灯泡”）（2）在图乙中画出小灯泡的U—I图线；（3）把与本题中相同的两个灯泡接到如图丙所示的电路中，若电源电动势E＝4.5V，内阻不计，定值电阻R＝10Ω，此时每个灯泡的实际功率是    W。（结果保留两位有效数字）【名师解析】（1）图甲中矩形框1与矩形框2并联，矩形框1数

7、据采集，所以矩形框1应接电压传感器，矩形框2为小灯泡。矩形框3串联在电路中，且数据采集，应接电流传感器。（2）根据实验中得出的数据，在图乙中描点，用平滑曲线画出小灯泡的伏安特性曲线。（3）设每个小灯泡两端电压为U。通过的电流为I，对图丙所示电路，运用闭合电路欧姆定律，E=2U+IR，变换为U=E/2-I。在画出的小灯泡伏安特性曲线同一坐标系中画出U=E/2-I函数图象，如图中的直线。两图线的交点即为每个灯泡的工作点。该点的对应的纵横坐标值分别对应灯泡两端的电压U（0.85V）和灯泡中通过的电流I（0.28A），每个灯泡的实际功率是P=UI=0.85×0.28W=0

8、.24W。