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1、2022年高考物理一輪復習 實驗八 描繪小電珠的伏安特性曲線學案
非選擇題
1.(2017年山西高三大聯考)學校開放實驗室,同學們?yōu)榱嗣枥L小燈泡L的伏安特性曲線,并想同時較準確地測其在額定電流下的功率,領取可供選擇的器材如下:
小燈泡L,規(guī)格“額定電流為1.0 A,額定功率約為6.0 W ”;
電流表,量程為0~3 A,內阻r1約為0.1 Ω;
電流表,量程為0~0.5 A,內阻r2=4 Ω;
電壓表,量程為0~3 V,內阻rV=1.0 kΩ;
標準電阻R1,阻值為4 Ω;
標準電阻R2,阻值為2.0 kΩ;
學生電源E,電動勢約為8 V,內阻不計;
開關S及導線若干.
2、(1)實驗時有兩個滑動變阻器可供選擇:
a.阻值0到10 Ω,額定電流1.0 A
b.阻值0到20 Ω,額定電流2.0 A
本實驗應選的滑動變阻器是______(填“a”或“b”).
(2)老師要求盡量能準確地描繪出小燈泡L完整的伏安特性曲線,電壓需從零開始,在安全前提下盡可能減小誤差且調節(jié)方便,在虛線框內畫出滿足要求的實驗電路圖,并在圖上標明所選器材代號.
(3)某次實驗時,若電流表滿偏時,電壓表的讀數如圖KS8-1所示,則電壓表的讀數為________V,燈泡額定功率為________W.(計算結果保留2位有效數字)
圖KS8-1
2.(2017年四川涼山州高
3、三三診)某實驗小組要探究一小燈泡的伏安特性曲線,并研究小燈泡在不同電壓下的實際功率,實驗電路如圖KS8-2甲所示.
甲
乙
圖KS8-2
(1)實驗閉合開關前,滑動變阻器的滑片應在______(填“a”或“b”)端.
(2)實驗中閉合開關,把滑片向一端移動過程中,發(fā)現電流表與電壓表均有明顯讀數且讀數幾乎不變,則電路中出現故障的元件可能是________(填“A”或“B”).
A.小燈泡 B.滑動變阻器
(3)該小組根據實驗數據描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖KS8-3所示,可判定在圖KS8-2乙中小燈泡的功率與加在兩端電壓的平方U2的圖線正確的是________(
4、填“1”“2”或“3”).
圖KS8-3
(4)某同學將兩個完全相同的這種小燈泡并聯接在電源兩端,已知電源的電動勢E=3 V、內阻r=2 Ω,則此時每個小燈泡的實際功率為________W.(計算結果保留2位有效數字)
3.(2016年湖南郴州二模)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,采用的儀器有:
電源E(電動勢為6 V,內阻r=2 Ω);
標號為“4.0 V 1.6 W”的小燈泡L;
電流表(量程為0~0.6 A,內阻約2 Ω);
電流表(量程為0~3 A,內阻約0.5 Ω);
電壓表(量程為0~5 V,內阻約15 kΩ);
滑動變阻器R1(最大阻值為10 Ω);
5、
滑動變阻器R2(最大阻值為200 Ω);
開關S,導線若干.
(1)實驗中要求加在小燈泡上的電壓從零到小燈泡的額定電壓連續(xù)可調,則滑動變阻器須選用______(填“R1”或“R2”),電流表須選用______(填“”或“”).
(2)請在虛線方框中設計出實驗所用的電路原理圖.
圖KS8-4 圖KS8-5
(3)圖KS8-4為某同學根據正確的實驗電路圖所測的幾組數據畫出的I-U圖象,如果把兩個這樣的燈泡和R0=18 Ω的定值電阻串聯起來接在電源E(電動勢為6 V,內阻r=2 Ω
6、)上,如圖KS8-5所示,則每只燈泡消耗的實際功率為________W.
4.(2016年福建三明一中高三月考)某學習小組探究“一小燈泡在不同電壓下的電功率大小”,實驗器材如圖KS8-6甲所示,現已完成部分導線的連接.
(1)實驗要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中,電流表的示數從零開始逐漸增大,請按此要求用筆畫線代替導線在圖甲實物接線圖中完成余下導線的連接.
甲 乙
丙
圖KS8-6
(2)某次測量,電流表指針偏轉如圖乙所示,則電流表的示數為________A.
(3)
7、該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示,根據圖線判斷,電流為0.5 A時小燈泡的功率為________W.(計算結果保留2位小數)
5.(2016年吉林實驗中學高三月考)太陽能電池在有光照時,可以將光能轉化為電能,在沒有光照時,可以視為一個電學器件.某實驗小組用測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗方法,探究一個太陽能電池在沒有光照時(沒有儲存電能)的I-U特性.所用的器材包括:太陽能電池,電源E,電流表,電壓表,滑動變阻器R,開關S及導線若干.
圖KS8-7 圖KS8-8
8、 圖KS8-9 圖KS8-10
(1)為了達到上述目的,應選用如圖KS8-7所示的電路圖________(填“甲”或“乙”).
(2)該實驗小組根據實驗得到的數據,描點繪出了如圖KS8-8所示的I-U圖象.由圖可知,當電壓小于2.00 V時,太陽能電池的電阻______(填“很大”或“很小”);當電壓為2.80 V時,太陽能電池的電阻約為________Ω.(計算結果保留2位有效數字)
(3)該實驗小組在另一實驗中先用一強光照射太陽能電池,并用如圖KS8-9所示電路調節(jié)滑動變阻器,通過測量得到該電池的U-I曲線a.再減小實驗
9、中光的強度,用一弱光重復實驗,測得U-I曲線b,如圖KS8-10所示.當滑動變阻器的電阻為某值時,若曲線a的路端電壓為1.5 V.則滑動變阻器的測量電阻為________Ω,曲線b外電路消耗的電功率為________W.(計算結果保留2位有效數字)
6.(2016年天津卷)某同學想要描繪標有“3.8 V 0.3 A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線,要求測量數據盡量精確,繪制曲線完整,可供該同學選用的器材除了開關、導線外,還有:
電壓表(量程為0~3 V,內阻等于3 kΩ);
電壓表(量程為0~15 V,內阻等于15 kΩ);
電流表(量程為0~200 mA,內阻等于10 Ω);
電流表(量程為0~3 A,內阻等于0.1 Ω);
滑動變阻器R1(0~10 Ω,額定電流2 A);
滑動變阻器R2(0~1 kΩ,額定電流0.5 A);
定值電阻R3(阻值等于1 Ω);
定值電阻R4(阻值等于10 Ω);
定值電阻R5(阻值等于1 kΩ);
電源E(電動勢為6 V,內阻不計).
(1)請畫出實驗電路圖,并將各元件字母代碼標在該元件的符號旁.
(2)該同學描繪出的I-U圖象應是下列各圖中的________.
A B C D