届高考高三二轮复习实验培优练描绘小灯泡的伏安特性曲线.docx
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届高考高三二轮复习实验培优练描绘小灯泡的伏安特性曲线
2020届高考高三二轮复习实验培优练:
描绘小灯泡的伏安特性曲线
一、实验题
1.某同学在探究规格为“2.5V,0.6W”的小电珠伏安特性曲线实验中,该同学采用如图乙所示的电路进行测量.现备
有下列器材供选用:
A.量程是0~0.6A,内阻是0.5Ω的电流表
B.量程是0~3A,内阻是0.1Ω的电流表
C.量程是0~3V,内阻是6kΩ的电压表
D.量程0~15V是,内阻是30KΩ的电压表
E.阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器
F.阻值为0~10Ω,额定电流为2A的滑动变阻器
G.蓄电池(6V内阻不计)H.开关一个,导线若干.
①为使测量结果尽量准确,电流表应选用_____,电压表应选用____,滑动变阻器应选用______.(只填字母代号)
②在实验中,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于最_____端.(填“左”或“右”)
③在实验中,已知各元器件均无故障,但闭合开关S后,无论如何调节滑片P,电压表和电流表的示数总是调不到
零,其原因是_____点到____点的导线没接好,(图乙中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图
乙中的数字)
④.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图丙所示,则小电珠的电阻随工作电压的增大而____(填:
“不变”、
“增大”或“减小”)
2.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中。
(1)设计如图所示电路图,要求小灯泡两端的电压从零开始变化,且能尽量减小系统误差,开关S1接___(填“M”
或“N”)闭合开关S前滑片P置于_______(填“A端”或“B端”)
(2)根据所选电路图,请在图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)若实验中电流表出现故障,不能使用。
该同学需将一个满偏电流为1mA、内阻为30Ω的表头改装成量程为0-0.6A
的电流表,则应将表头与电阻箱_________(填“串联”或“并联”),并将该电阻箱阻值调为__________Ω.(保留
一位有效数字)
(4)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示.随着电压增大,温度升高,小灯泡的电阻____________.(填“增
大”,“减小”或“不变”)
(5)若把这种规格的三个小灯泡L1、L2、L3按如图所示电路连接.当开关S闭合后,电路中的总电流为0.25A,
则此时L1、L3的实际功率之比为__________
3.某同学通过实验描绘小灯泡的伏安特性曲线,有下列器材可供选择:
A.小灯泡(额定电压为2.5V,额定电流为0.3A)
B.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
C.电流表A2(量程0-3A,内阻约为0.1Ω)
D.电压表V(量程0~3V,内阻约为10kΩ)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)
F、滑动变阻器R2(0~10Ω,1.5A)
G.直流电源E(电动势为3V,内阻不计)
H.开关、导线若干
(1)为减小实验误差,且要求电压从0开始调节,实验中电流表应选用___滑动变阻器应选用_________.(以上均填序
号)
(2)根据选定器材,用笔画线代替导线将图甲中实物图补充完整______
(3)在实验中电流表和电压表示数记录如下表:
请根据表中的数据,在图乙的方格纸上作出小灯泡的伏安特性曲线______.
(4)该同学发现在电压较小时(U<0.2V),随着电压增大,小灯泡电阻几乎不变,你认为可能的原因是_________
4.有一个额定电压为3.0V,额定功率约为1W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线,有下列器材可
供选用:
A.电压表V1(0~6V,内阻约为10kΩ)
B.电压表V2(0~15V,内阻约为50kΩ)
C.电流表A1(0~3A,内阻约为0.1Ω)
D.电流表A2(0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
E.滑动变阻器R1(10Ω,5A)
F.滑动变阻器R2(200Ω,0.5A)
G.蓄电池(电动势6V,内阻不计)
H.开关、导线
(1)实验中,电压表选_________,电流表选_________,滑动变阻器选_________;(用序号字母表示);
(2)测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示,由灯泡的伏安特性曲线可以求得此灯泡在正常工作时的电阻约为
_________Ω,若将此灯泡接在电压为12V的电路中,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值约为_________Ω的电阻。
(结果保留两位有效数字)
5.在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时,所用器材有:
电动势为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以
及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。
要求能测出尽可能多组数据,如图是没有连接完的实物电路。
(已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根)
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整______________________;
(2)连好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表几乎不偏转,则
故障的原因可能是_________________________________________;
(3)排除故障后比和开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,在要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P
向__________端滑动(选填“左”“右”);
(4)通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了如图所示的U—I图线。
根据
U—I图线提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是_________W。
(5)图线是曲线而不是过原点的直线,原因是________________________________________。
6.有一个额定电压为3.8V,额定功率约为1W的小灯泡,现要用伏安法描绘这只灯泡的伏安特性图线,有下
列器材可供选用:
A.电压表V1(0~6V,内阻约为5kΩ)
B.电压表V2(0~15V,内阻约为30kΩ)
C.电流表A1(0~3A,内阻约为0.1Ω)
D.电流表A2(0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
E.滑动变阻器R1(10Ω,5A)
F.滑动变阻器R2(200Ω,0.5A)
G.蓄电池(电动势6V,内阻不计)
H.开关、导线
(1)实验的电路图应选用下列的图_____(填字母代号)
(2)实验中,电压表选_____,电流表选_____,滑动变阻器选_____.(请填写选项前对应的字母)
(3)测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示,由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_____Ω(结果保留两位有
效数字);随着电压增大,温度升高,小灯泡的电阻_____.(填“增大”,“减小”或“不变”)
(4)若将此灯泡与电动势12V、内阻为1Ω的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为_____Ω的电
阻.(结果保留两位有效数字)
7.某兴趣小组想要描绘一只“5V,4W”的小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整,实
验室可供选用的器材除开关、导线外,还有:
蓄电池组(电动势6V,内阻不计)
电压表V(量程为0~6V,内阻约为4kΩ)
电流表A1(量程为0~1A,内阻约为0.2Ω)
电流表A2(量程为0~3A,内阻约为0.05Ω)
滑动变阻器R(最大阻值为10Ω,额定电流为2A)
(1)实验中所用的电流表应选________;(填“A1”或“A2”)
(2)请在虚线框内画出实验电路原理图;
(______)
(3)若该小组描绘出小灯泡的U-I图象如图所示,将其接在电动势E=3V,r=3Ω的电源两端,则稳定后小灯泡的
电功率为________W(结果保留两位有效数字)。
8.某同学用下图所示电路,测绘标有“3.8V,0.3A”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100mA,内阻约2Ω);A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω).
电压表:
V1(量程5V,内阻约5kΩ);V2(量程15V,内阻约15kΩ);
滑动变阻器:
R1(阻值范围0~10Ω);R2(阻值范围0~2kΩ);
电源:
E1(电动势为1.5V,内阻约为0.2Ω);E2(电动势为4V,内阻约为0.04Ω);
(1)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________。
(填器材的符号)
(2)根据实验数据,计算并描绘出R—U的图象如图所示,由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为_____Ω;
当所加电压为3.0V时,灯丝电阻为___________Ω,灯泡实际消耗的电功率为__________W。
9.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,待测小灯泡上标有“2.5V,1.25W”的字样。
实验室备有如下器材:
A.直流电源3V(内阻可不计)
B.直流电流表0-3A(电阻约0.1Ω)
C.直流电流表0-600mA(内阻约0.5Ω)
D.直流电压表0-3V(内阻约3kΩ)
E.直流电压表0-15V(内阻约20kΩ)
F.滑动变阻器10Ω、1.5A
G.滑动变阻器1kΩ、500mA
(1)除电源、开关、导线外,为了完成该实验,电流表应选用_______,电压表应选用_______,滑动变阻器应选用
_______。
(用器材前序号字母表示)
(2)利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线,要求测量多组实验数据,请你在虚线框内画出实验
原理电路图_______,并将图中实物连接成实验电路图_______。
10.为了研究小灯泡的电阻随温度变化的规律,某同学设计了如图甲所示的电路,电路中选用的小灯泡的额定值为
“2.8V0.28A”。
(1)实验室提供的滑动变阻器有R1(50Ω,1.5A)、R2(5Ω,2A),本实验应选用_______(选填“R1”或“R2”)。
(2)根据设计的电路图,连接好乙图中的电路_______。
(3)在某次测量中,电压表的示数如图丙所示,其示数为_______V。
(4)图丁中a为电压为1.00V时图线上的点的割线,b为该点的切线,要求图线上该点对应的灯泡的电阻,应求
_______(选填“a”或“b”)的斜率,由图线可以分析:
小灯泡的电阻随温度的升高而_______。
11.某研究性学习小组通过实验探究一电器元件(用表示)的伏安特性曲线。
他们通过选择器材、设计电路在实验
中测得该元件两端的电压与通过它的电流的数据如下表:
他们在实验室备有下列器材:
A.灵敏电流计G:
量程3mA,内阻Rg=100Ω
B.电流表A:
量程500mA,内阻RA=1Ω
C.滑动变阻器R1:
阻值0~5Ω
D.滑动变阻器R2:
阻值0~100Ω
E.电阻箱R3:
阻值0~9999Ω
F.电源E:
电动势4V,内阻不计
G.开关S及导线若干
请回答下列问题。
(1)实验前,需把灵敏电流计G改装成量程为3V的电压表以满足测量要求,则电阻箱R3接入的阻值为________Ω;
(2)为了调节方便,测量的准确度较高,请在空白框中画出设计的实验电路图,并将所选器材的符号标注到电路图中
_________;
(3)根据表格中的数据作出的I-U图象如图所示,当流过该元件的电流为0.34A时,该元件的电阻为________Ω;(结
果保留两位有效数字)
(4)将该元件和一阻值为6Ω的电阻串联后接在一电动势为3V、内阻不计的电源上,该元件的功率为________W。
(结
果保留两位有效数字)
12.为了描绘标有“3V1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡电压能从零开始变化。
所给器材如下:
A.电流表(0~200mA,内阻约0.5Ω)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0.01Ω)
C.电压表(0~3V,内阻约5kΩ)
D.电压表(0~15V,内阻约50kΩ)
E.滑动变阻器(0~10Ω,0.5A)
F.电源(电动势3V,内阻不计)
G.开关一个,导线若干
(1)为了完成上述实验,实验中应选择的仪器是______。
(2)在如图1所示的虚线框中画出完成此实验的电路图补充完整。
(3)将实物图按电路图用导线补充完整。
(4)实验描绘出的I−U图线如图2所示,小灯泡的电阻随电压的升高而______(变大、变小);小灯泡是______
元件(线性、非线性)。
13.某研究性学习小组为了探究小灯泡的伏安特性曲线,设计并完成了有关实验.以下是实验中可供选择的器材:
A.待测小灯泡(额定功率6W,额定电流0.5A);
B.电流表(0~0.6A,内阻0.1Ω);
C.电压表(0~5V,内阻5kΩ);
D.电压表(0~15V,内阻15kΩ);
E.滑动变阻器(0~50Ω);
F.滑动变阻器(0~1000Ω);
G.直流电源(电压15V,内阻可忽略);
H.电键一个、导线若干.
实验中调节滑动变阻器,小灯泡两端电压可以在零至额定电压范围内变化,从而测出小灯泡在不同电压下的电流.
(1)电压表选________;变阻器选________(填器材前字母代号)。
(2)如图所示是该小组测得小灯泡的I-U图线,由图线可知,小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而________(填“增大”、
“减小”或“不变”);当小灯泡两端所加电压为6V时,其灯丝电阻值约为________Ω.
14.在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中,实验室备有下列器材供选择:
A.待测小灯泡“3.0V、1.5W”
B.电流表(量程3A,内阻约为1Ω)
C.电流表(量程0.6A,内阻约为5Ω)
D.电压表(量程3.0V,内阻约为10kΩ
E.电压表(量程15.0V,内阻约为50kΩ)
F.滑动变阻器(最大阻值为100,额定电流50mA)
G.滑动变阻器(最大阻值为10,额定电流1.0A)
H.电源(电动势为4.0V,内阻不计)
I.电键及导线等
(1)为了使实验完成的更好,电流表应选用__________;电压表应选用__________;滑动变阻器应选用__________(只需
填器材前面的字母即可)
(2)请在虚线框内画出实验电路图______
(3)某同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图1所示则电压值为__________V,电流值为__________A,由图2
可知,小灯泡的电阻随着电压的增大而__________(增大、减小、不变).
15.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,提供的实验仪器如下:
A.小灯泡,L“3.8V、0.3A”
B.电压表,量程0~5V,内阻5kΩ
C.电流表,量程0~500mA,内阻0.4Ω
D.滑动变阻器,最大阻值10Ω,额定电流1.0A
E.直流电源,电动势约为6V,内阻约为0.5Ω
F.开关
(1)试完善在虚线框内未画完的实验电路图____________。
(2)某小组利用实验所得数据,描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图,图像说明随着电压的升高,小灯泡的电阻
________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)用P表示小灯泡消耗的电功率,下列图像中正确反应小灯泡功率变化情况的有_______。
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