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1、第二章第3节第2课时实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线课后强化演练一、选择题1.某同学用伏安法测小灯泡的电阻时,误将电流表和电压表接成如下图的电路,接通电源后,可能出现的情况是()A电流表烧坏B电压表烧坏C小灯泡烧坏 D小灯泡不亮解析: 由于电压表的内阻非常大,串联在电路中,导致干路电流很小,同时电流表内阻很小,与灯泡并联,导致干路电流只有极少局部通过灯泡,故灯泡不亮,选项D正确答案:D2.为探究小灯泡L的伏安特性,连好图(甲)所示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,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图象应是图(乙)中的()解析:小
2、灯泡中的电流逐渐增大时其温度升高,导致电阻R增大只有C选项对答案:C二、非选择题3(高考理综)图为“测绘小灯泡伏安特性曲线实验的实物电路图,小灯泡额定电压为2.5 V.(1)完成以下实验步骤:闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,_;闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,_;断开开关,.根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图解析:(1)在分压电路中为了保护灯泡所在支路,开关闭合前,滑动变阻器与灯泡所在支路并联局部的电阻为零,因此滑片应靠近左端必须测多组数据,并且使小灯泡两端电压到达额定电压,才能测绘小灯泡的伏安特性曲线(2)见答案图答案:(1)使它
3、靠近变阻器左端的接线柱增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压到达额定电压(2)如下图4在“描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中,用导线a、b、c、d、e、f、g、h按以下图所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零闭合开关后:假设电压表的示数为2 V,电流表的示数为0,小灯泡不亮,那么断开的导线为_ _ ;假设电压表的示数为0,电流表的示数为0.3 A,小灯泡亮,那么断开的导线为_;假设反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为0,那么断开的导线为_解析:电压表读数为2 V,电流表读数为0,说明电压表与电流表串联后测变阻器两端的
4、电压,故断开的导线为d.电压表示数为0,说明与电压表相连的三根导线中有一根断开,由于小灯泡亮,故断开的导线为h.分压接法变成了限流接法,故断开导线为g.答案:dhg5.某同学用如图(甲)所示电路,测绘标有“3.8 V,0.3 A的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象(1)除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:电流表:A1(量程100 mA,内阻约2 );A2(量程0.6 A,内阻约0.3 );电压表:V1(量程5 V,内阻约5 k);V2(量程15 V,内阻约15 k);滑动变阻器:R1(阻值范围0 10 );R2(阻值范围0 k2 k);电源:E1(电动势为1.5 V,内阻约为0.2 )
5、;E2(电动势为4 V,内阻约为0.04 )为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表_,电压表_,滑动变阻器_,电源_(填器材符号)(2)在图(乙)中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路(3)根据实验数据,计算并描绘出RU的图象如图(丙)所示由图象可知,此小灯泡在不工作时,灯丝电阻为_;当所加电压为3 V时,灯丝电阻为_.解析:(1)电源的电动势要略大于额定电压,所以电源应选E2;由小灯泡的标称值知其额定电流为0.3 A,所以选用的电流表的量程应略大于0.3 A,故电流表应选A2;为减小读数误差,在电压表量程满足条件的前提下,应尽量选择小量程的电压表,故电压表应选V1;为了调节电压方便,应选择小阻值的滑动变阻器,故滑动变阻器应选R1.(2)根据实验原理图,将实物图连接,其实验电路如下图(3)小灯泡不工作时的电阻,即其两端电压为零的阻值,由题给出的RU图象可以看出,当小灯泡两端电压为0时所对应的阻值为1.5 ;由RU图象可以看出,当小灯泡两端的电压为3 V时,所对应的阻值为11.5 .答案:(1)A2V1R1E2(2)图见解析
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