2019-2020年高考物理一轮复习实验增分专题9描绘小电珠的伏安特性曲线对应演练

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1、2019-2020年高考物理一轮复习实验增分专题9描绘小电珠的伏安特性曲线对应演练1．为了测量一个“12V　5W”的小电珠在不同电压下的功率，给定了以下器材电源：12V，内阻不计；电流表：0～0.6A,0～3A，内阻可忽略；电压表：0～3V,0～15V，内阻很大；滑动变阻器：阻值范围0～20Ω，允许最大电流1A；开关一个，导线若干．实验时要求加在电阻两端的电压可从0调到12V.(1)将图甲中的实物图连接完整．(2)某位同学测得小电珠的伏安特性曲线如图乙所示，某次测量时，小电珠电流大小为0.40A，则此时加在它两端的电压为

2、__6.0__V，此时小电珠的实际功率为__2.4__W.解析　(1)由于要求电压从0开始调节，故滑动变阻器应采用分压式接法．又因电流表内阻可忽略．电压表内阻很大，则电流表采用内接法、外接法均可以，实物连接如图．(2)由I－U图线得，当I＝0.40A时，U＝6.0V，故小电珠的实际功率为P＝IU＝2.4W.2．图甲是小红同学在做“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验的实物连接图．(1)根据图甲画出实验电路图；(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表(①②)与电压表(③④)的示数如图乙中的①、②、③、④所示，电流表量程为0.6A，电

3、压表量程为3V．所示读数为①__0.10_A__、②__0.24_A__、③__2.00_V__、④__0.27_V__.两组数据得到的电阻分别为__2.7(±0.1)Ω__和__8.3(±0.1)Ω__.解析　(1)实验电路图如图所示．(2)电流表量程为0.6A，每一小格代表0.02A，读数时估读到精度的本位即可；电压表量程为3V，每一小格代表0.1V，读数时估读到精度的下一位．读数分别为①0.10A、②0.24A、③2.00V、④0.27V，应用R＝求电阻时，电流为0.10A时对应的电压为0.27V；电流为0.24A

4、时对应的电压为2.00V，求得的两组数据对应的电阻分别为2.7Ω和8.3Ω.3．(xx·陕西部分学校摸底检测)某同学利用如下实验器材“研究小灯泡的伏安特性曲线”：电源(电动势3V，内阻可忽略不计)、滑动变阻器(最大阻值10Ω)、电压表、电流表、开关、小灯泡、导线若干．(1)实验过程中某次实验时电压表、电流表的指针如图甲所示，则电压表读数为__1.20__V，电流表读数为__0.40__A．甲(2)根据实验得到的数据作出小灯泡的U－I图象如图乙所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而__增大__.(选填“增大”“减小”或“不变

5、”)(3)用铅笔在图丙中把缺少的导线补全，连接实验电路．(4)若正确连线后，合上开关，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不能完全熄灭，其他完全正常，则可判断是导线__EN__(选填接线柱字母，如“GH”)发生断路；此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是__0.13(0.12～0.14均可)__W.(保留两位有效数字)乙　　　　　　　　　　　　丙解析　(1)电压表示数为12.0×0.1V＝1.20V，电流表示数为20×0.02A＝0.40A．(2)根据题图乙可知，随着电压升高，小灯泡的电阻增大．(3)研究小灯泡的伏安特性曲线，

6、电压应从零开始，因而滑动变阻器采用分压接法．小灯泡电阻较小，电流表采用外接法．实物图连接见答图甲．(4)正确连线后，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不能完全熄灭，则可能是导线EN断路．EN导线断路后，当滑动变阻器的阻值全部连入电路，电流最小，小灯泡的功率最小．此时把滑动变阻器的阻值作为电源内阻，在小灯泡的U－I图线中画出等效电源的U－I图线，两图线的交点即为小灯泡功率最小时的工作状态点(如答图乙)，由图线可知P＝0.26×0.50W＝0.13W.4．(xx·广东惠州调研)测绘一个标有“3V　0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯

7、泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V并便于操作．已选用的器材有：电池组(电动势为4.5V，内阻约1Ω)；电流表(量程为0～250mA，内阻约5Ω)；电压表(量程为0～3V，内阻约3kΩ)；电键一个、导线若干．(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的__A__.(选填字母代号)A．滑动变阻器(最大阻值20Ω，额定电流1A)B．滑动变阻器(最大阻值1750Ω，额定电流0.3A)(2)实验的电路图应选用下列的图__B__.(选填字母代号)(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示．如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5Ω

8、的电源两端，小灯泡消耗的功率是__0.1__W.解析　(1)描绘小灯泡伏安特性曲线实验要求电压调节范围大，因此滑动变阻器采用分压式，为使调节过程中电压变化尽可能均匀，选用最大阻值较小的滑动变阻器A．(2)由于小灯泡的电阻比较小，因此电流表采用外接法，选用B图．(3)画出电源的伏安特性曲线，如图所示，两个图线的交点即为