高中物理 第二章 4 实验 测绘小灯泡的伏安特性曲线练习（含解析）新人教版选修3-1-新人教版高二选修3-1物理试题.doc

实验测绘小灯泡的伏安特性曲线1．(2019·湘潭县校级月考)做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”时所描绘曲线不是直线，某同学分析实验结论时给出以下理由，其中正确的是()A．电源电压较高，降低电压就一定会是直线B．小灯泡灯丝电阻不是恒值，随温度升高会发生变化C．电路中的连接点有接触不良的现象D．改描U－I曲线可能变为直线解析：选B.所绘图象之所以不是直线，是因为金属导体的电阻随温度的升高而增大；降低电压时温度也会升高，得出的也是曲线；接触不良时会出现灯泡闪亮的情况，不会使图象为曲线；本实验得出的U－I图象也是曲线，故A、C、D错误，B正确．2．在测量灯泡伏安特性实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图所示．电源内阻不计，导线连接良好．若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：a．灯泡L不亮；电流表示数几乎为零b．灯泡L亮度增加；电流表示数增大c．灯泡L开始不亮，后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈被烧断d．灯泡L不亮；电流表从示数增大到线圈被烧断与上述a、b、c、d四种现象对应的电路序号为()A．③①②④B．③④②①C．③①④②D．②①④③解析：选A.①中滑片向右移动过程，灯泡两端电压增大，灯泡实际功率增大，灯泡变亮，电路总电阻减小，干路电流增大，电流表示数增大，对应b；②中灯泡与电流表并联，灯泡被短路，滑片向右移动过程，滑动变阻器接入电路阻值减小，电路电流增大，电流表示数增大，灯泡始终不发光，当滑片到达最右端时，电源短路，电流表烧坏，此时，灯泡忽然发光，对应c；③中灯泡被短路，灯泡不亮，电流表与电压表串联，电流表示数几乎为零，对应a；④中安培表使灯泡短路，灯泡L始终不亮，电流表从示数增大到线圈被烧断，对应d.3．(2019·安阳高二期中)测小灯泡的伏安特性曲线的实验中，有以下器材：A．小灯泡(2.5V，0.3A)B．电源(E＝3V，内阻不计)C．电流表量程0～0.6～3A，内阻约为20ΩD．电压表量程0～3～12V，内阻约为3kΩE．滑动变阻器R1：0～10Ω，额定电流2A(1)电流表该选量程______________，电压表该选量程________________；(2)在虚线框中画出实验电路图．解析：(1)灯泡额定电压为2.5V，则电压表应选0～3V量程，灯泡正常发光时的电流为0.3A，则电流表选0～0.6A量程．(2)描绘小灯泡伏安特性曲线电压与电流应从零开始变化，因此滑动变阻器应采用分压接法；灯泡电阻R＝eq\f(U,I)＝eq\f(25,3)Ω，根据电表的内阻可得eq\f(RV,R)>eq\f(R,RA)，则电流表应采用外接法，电路图如图所示．答案：(1)0～0.6A0～3V(2)电路图见解析4．(2019·山东枣庄高二期末)某实验小组的同学在学校实验室中发现一电学元件，该电学元件上标有“最大电流不超过6mA，最大电压不超过7V”，同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线，他们设计的一部分电路如图所示，图中定值电阻R＝1kΩ，用于限流；电流表量程为10mA，内阻约为5Ω；电压表(未画出)量程为10V，内阻约为10kΩ；电源电动势E为12V，内阻不计，滑动变阻器阻值0～20Ω，额定电流1A．正确接线后，测得的数据如下表：次数12345678910U/V0.003.006.006.166.286.326.366.386.396.40I/mA0.000.000.000.060.501.002.003.004.005.00(1)由以上数据分析可知，电压表并联在M与________之间(填“O”或“P”)．(2)将电路图在虚线框中补充完整．(3)从表中数据可知，该电学元件的电阻特点是_______________________________________________________________________________________________________.解析：(1)由表中实验数据可知，电学元件电阻最小测量值约为：R＝6.4/0.0055Ω≈1163.6Ω，电流表内阻约为5Ω，电压表内阻约为10kΩ，相对来说，元件电阻远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，因此电压表应并联在M与P之间．(2)描绘伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，由(2)可知，电流表采用内接法，实验电路图如图所示：(3)由表中实验数据可知，当元件两端的电压小于6V时，电路电流很小，几乎为零，由欧姆定律可知，元件电阻非常大，不导电；当元件两端电压大于6V时，随着电压的升高电流迅速增大，电压与电流的比值减小，电阻变小．答案：(1)P(2)见解析图(3)当元件两端的电压小于或等于6V时，元件的电阻非常大，不导电；当元件两端的电压