2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)方案 實(shí)驗(yàn)10 描繪小電珠的伏安特性曲線（含解析）

2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)方案 實(shí)驗(yàn)10 描繪小電珠的伏安特性曲線（含解析）1現(xiàn)要測(cè)定一個(gè)額定電壓4.2 V，額定功率1.5 W的小燈泡的伏安特性曲線現(xiàn)有器材：直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5 V，內(nèi)阻不計(jì))；電壓表(量程4.5 V，內(nèi)阻約4×104 )；電流表A1(量程250 mA，內(nèi)阻約為2 )；電流表A2(量程400 mA，內(nèi)阻約為1 )；滑動(dòng)變阻器(最大阻值約10 )，開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干(1)如果既要滿足測(cè)量要求，又要測(cè)量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表是_；(2)在實(shí)線框內(nèi)設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖，要求電路圖既要滿足測(cè)量要求、又要誤差較?。?3)圖S101為實(shí)驗(yàn)中所描述的圖象，則P點(diǎn)所代表的狀態(tài)小燈泡的電功率為_(kāi)圖S101,)2描繪小電珠的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖S102甲所示，所用小電珠的額定電壓是3.8 V.(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差，下列說(shuō)法中正確的是()A系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流引起的B系統(tǒng)誤差主要是由電流表的分壓引起的C系統(tǒng)誤差主要是由于忽略電源內(nèi)阻引起的D系統(tǒng)誤差主要是由讀數(shù)時(shí)的估讀引起的(2)根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)如圖乙所示試在坐標(biāo)系中畫(huà)出該小電珠的伏安特性曲線，并從圖象中求出該小電珠的額定功率是_W.甲 乙圖S102(3)該小電珠在1 V電壓下不發(fā)光，當(dāng)時(shí)燈絲的實(shí)際電阻是_(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；該小電珠在2 V電壓下開(kāi)始發(fā)出微弱的黃光，當(dāng)時(shí)燈絲的實(shí)際電阻又是_(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；小電珠在不同電壓下的實(shí)際電阻為什么不相同？_(4)某同學(xué)已連接如圖S103所示的電路，在連接最后一根導(dǎo)線的c端到直流電源正極之前，請(qǐng)指出其中僅有的2個(gè)不當(dāng)之處，并說(shuō)明如何改正圖S1033某同學(xué)想描繪一只標(biāo)稱(chēng)為“2.5 V，1.5 W”的小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：A電流表A1(量程3.0 A，內(nèi)阻約0.2 )B電流表A2(量程0.6 A，內(nèi)阻約1 )C電壓表V1(量程3.0 V，內(nèi)阻約3 k)D電壓表V2(量程15.0 V，內(nèi)阻約10 k)E滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為5 ，最大允許電流為2 A)F滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為500 ，最大允許電流為0.5 A)G電源E(電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻為0.25 )H開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為了更好地完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選擇的器材為：電流表_，電壓表_，滑動(dòng)變阻器_；(選填器材前面的字母)(2)請(qǐng)你在下面的方框中作出實(shí)驗(yàn)原理圖； 圖S104(3)正確連接電路后，該同學(xué)測(cè)出如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你在坐標(biāo)紙上描出該燈泡的伏安特性曲線；實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678電壓U/V00.200.400.801.201.602.002.40電流I/A00.110.210.330.400.450.480.52圖S105(4)該同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)后，又將本實(shí)驗(yàn)所用器材按圖S105所示連接，閉合開(kāi)關(guān)后將滑動(dòng)變阻器滑片從左向右滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)小燈泡先變暗后變亮，則小燈泡最暗時(shí)的功率約為_(kāi)W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)實(shí)驗(yàn)(十)1(1)A2(2)如圖所示(3)0.9 W解析 (1)額定電壓4.2 V，額定功率1.5 W的小燈泡的額定電流為I0.357 A357 mA，故電流表需要選擇量程為400 mA的電流表A2.(2)描繪小燈泡的伏安特性曲線應(yīng)該設(shè)計(jì)為分壓電路，由于小燈泡電阻不大，采用電流表外接(3)小燈泡的電功率為PUI3.0×0.3 W0.9 W.2(1)A(2)圖略1.14 W(3)7.19.1因?yàn)樾‰娭闊艚z的電阻率隨溫度升高而增大(4)A.滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑至b端B開(kāi)關(guān)S應(yīng)該斷開(kāi)解析 (1)本實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流引起的，A正確；(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的描點(diǎn)，連成平滑曲線，由圖線得3.8 V電壓下的電流為0.3 A，則額定功率1.14 W.(3)小電珠在1 V電壓下的電阻R1 7.1 ；小電珠在2 V電壓的電阻R2 9.1 ；小電珠在不同電壓下溫度不同，燈絲的電阻率是隨溫度升高而增大的；(4)2個(gè)不當(dāng)之處為：A.滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑至b端，B.開(kāi)關(guān)S應(yīng)該斷開(kāi)3(1)BCE(2)如圖所示(3)圖略(4)0.8解析 (1)電源的電動(dòng)勢(shì)3 V，電壓表選量程3 V 的V1，小燈泡的額定電流I A0.60 A，電流表應(yīng)選用A2即可；由于滑動(dòng)變阻器分壓式連接，所以選最大阻值較小的R1即可；(2)電壓從零開(kāi)始可調(diào)，滑動(dòng)變阻器采用分壓式，又小燈泡額定電壓下的電阻Rx<，電流表采用外接法；(3)描點(diǎn)，連成平滑的直線；(4)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片處于正中央時(shí)，整個(gè)電路電阻最大，電流最小，燈泡最暗，對(duì)閉合電路，燈泡兩端的電壓UEI(rR滑)32.5I，在同一坐標(biāo)畫(huà)出UE2.5I的圖象，找到交點(diǎn)(0.47，1.7)，則功率P0.8 W.