高考物理 第7章 電路 實(shí)驗(yàn)八 描繪小電珠的伏安特性曲線

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1、實(shí)驗(yàn)八描繪小電珠的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)八描繪小電珠的伏安特性曲線 考點(diǎn)一考點(diǎn)一 實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)器材的選取實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)器材的選取A電壓表電壓表V(量程量程3 V，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約3 k)B電流表電流表A1(量程量程150 mA，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約2 )C電流表電流表A2(量程量程500 mA，內(nèi)阻約，內(nèi)阻約0.6 )D滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器R1(020 )E滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器R2(0100 )F電源電源E(電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)4.0 V，內(nèi)阻不計(jì)，內(nèi)阻不計(jì))G開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干和導(dǎo)線若干H待測(cè)燈泡待測(cè)燈泡L(額定功率額定功率0.75 W，額定電壓未知，額定電壓未知)(1)在下面所給的虛線框中畫出他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的

2、電路原在下面所給的虛線框中畫出他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，指出上述器材中，電流表選擇理圖，指出上述器材中，電流表選擇_(填填“A1”或或“A2”)；滑動(dòng)變阻器選擇；滑動(dòng)變阻器選擇_(填填“R1”或或“R2”)(2)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，該同學(xué)將燈泡兩端的電壓由零緩在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，該同學(xué)將燈泡兩端的電壓由零緩慢地增加，當(dāng)電壓達(dá)到慢地增加，當(dāng)電壓達(dá)到1.23 V時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很暗，當(dāng)達(dá)到暗，當(dāng)達(dá)到2.70 V時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡已過(guò)亮，便立即斷時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡已過(guò)亮，便立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，并將所測(cè)數(shù)據(jù)記錄在下邊表格中開(kāi)開(kāi)關(guān)，并將所測(cè)數(shù)據(jù)記錄在下邊表格中次數(shù)1234567U/V0.200.601.001.40

3、1.802.202.70I/mA80155195227255279310請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中作出燈泡的請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中作出燈泡的UI圖線圖線(3)由圖象得出該燈泡的額定電壓應(yīng)為由圖象得出該燈泡的額定電壓應(yīng)為_(kāi)V；這一結(jié)果大于這一結(jié)果大于1.23 V，其原因是，其原因是_.解析：解析：(1)根據(jù)根據(jù)PI2R，估算燈泡的電流大約是估算燈泡的電流大約是600 mA，因此因此電流表應(yīng)選電流表應(yīng)選A2；本實(shí)驗(yàn)要描繪出燈泡的；本實(shí)驗(yàn)要描繪出燈泡的UI圖線圖線，需要測(cè)量需要測(cè)量多組數(shù)據(jù)多組數(shù)據(jù)，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)接成分壓式因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)接成分壓式，所以應(yīng)選阻值較小所以應(yīng)選阻值較小的的R1；小燈泡電阻

4、不大；小燈泡電阻不大，電流表應(yīng)外接電流表應(yīng)外接(2)如圖所示如圖所示(3)由由PUI0.75 W，再結(jié)合圖象可知再結(jié)合圖象可知U額額2.5 V；大于；大于1.23 V的原因是由于燈泡冷態(tài)電阻小于正常工作時(shí)的電阻的原因是由于燈泡冷態(tài)電阻小于正常工作時(shí)的電阻答案：答案：(1)電路原理圖如圖所示電路原理圖如圖所示A2R1(2)見(jiàn)解析圖見(jiàn)解析圖(3)2.5(2.42.6)燈泡冷態(tài)電阻小于正常工作時(shí)的電阻燈泡冷態(tài)電阻小于正常工作時(shí)的電阻(或或燈泡電阻隨溫度升高而變大燈泡電阻隨溫度升高而變大) 考點(diǎn)二考點(diǎn)二 電路的連接和數(shù)據(jù)分析電路的連接和數(shù)據(jù)分析【例【例2】(2016黃岡模擬黃岡模擬)某同學(xué)用圖甲所示的

5、電路測(cè)繪某同學(xué)用圖甲所示的電路測(cè)繪額定電壓為額定電壓為3.0 V的小燈泡的的小燈泡的IU圖線，并研究小燈泡的實(shí)圖線，并研究小燈泡的實(shí)際功率與所加電壓的關(guān)系際功率與所加電壓的關(guān)系(1)根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物圖根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物圖連成完整的實(shí)驗(yàn)電路連成完整的實(shí)驗(yàn)電路(2)開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)S閉合之前，圖甲中滑動(dòng)變阻器閉合之前，圖甲中滑動(dòng)變阻器R的滑片應(yīng)置于的滑片應(yīng)置于_(填填“a端端”“”“b端端”或或“ab的正中間的正中間”)(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出的小燈泡的根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出的小燈泡的IU圖線如圖丙所示，圖線如圖丙所示，由此可確定小燈泡在電壓為由此可確定小

6、燈泡在電壓為2.5 V時(shí)的實(shí)際功率為時(shí)的實(shí)際功率為_(kāi)(保留三位有效數(shù)字保留三位有效數(shù)字)(4)已知小燈泡燈絲在已知小燈泡燈絲在27 時(shí)的電阻是時(shí)的電阻是1.5 ，并且其阻值，并且其阻值與燈絲溫度的關(guān)系為與燈絲溫度的關(guān)系為Rk(273t )，k為比例常數(shù)，根為比例常數(shù)，根據(jù)據(jù)IU圖線，估算該燈泡以額定功率工作時(shí)燈絲溫度約圖線，估算該燈泡以額定功率工作時(shí)燈絲溫度約為為_(kāi).解析：解析：(1)根據(jù)電路圖根據(jù)電路圖，可得實(shí)物圖的連線如圖所示可得實(shí)物圖的連線如圖所示(2)開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)S閉合之前閉合之前，應(yīng)使小燈泡兩端的電壓最小應(yīng)使小燈泡兩端的電壓最小，故滑動(dòng)故滑動(dòng)變阻器變阻器R的滑片應(yīng)置于的滑片應(yīng)置于a端端(

7、3)由小燈泡的由小燈泡的IU圖線可知圖線可知，當(dāng)電壓為當(dāng)電壓為2.5 V時(shí)時(shí)，通過(guò)小通過(guò)小燈泡的電流約為燈泡的電流約為0.39 A，故小燈泡的實(shí)際功率故小燈泡的實(shí)際功率PUI2.50.39 W0.975 W.(4)由小燈泡的由小燈泡的IU圖線可知圖線可知，當(dāng)小燈泡正常工作時(shí)當(dāng)小燈泡正常工作時(shí)，電壓電壓U03.0 V，電流電流I00.42 A，燈絲的電阻燈絲的電阻R0 7.14 ，則有則有1.5k(27327 )，7.14k(273t )，解得解得t1 155 .答案：答案：(1)見(jiàn)解析圖見(jiàn)解析圖(2)a端端(3)0.975 W(4)1 155規(guī)規(guī) 律律 總總 結(jié)結(jié)實(shí)物連線的原則實(shí)物連線的原則(

8、1)先串后并先串后并，接線到柱接線到柱，注意量程和正負(fù)注意量程和正負(fù)(2)對(duì)限流電路對(duì)限流電路，用筆畫線代替導(dǎo)線用筆畫線代替導(dǎo)線，從電源正極開(kāi)始從電源正極開(kāi)始，把電源、把電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、“伏安法伏安法”四部分依次串聯(lián)起來(lái)即可四部分依次串聯(lián)起來(lái)即可(注意注意電表的正負(fù)接線柱和量程電表的正負(fù)接線柱和量程，滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到阻值最大處滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到阻值最大處)(3)對(duì)分壓電路對(duì)分壓電路，應(yīng)該先把電源、開(kāi)關(guān)和滑動(dòng)變阻器的全部電阻應(yīng)該先把電源、開(kāi)關(guān)和滑動(dòng)變阻器的全部電阻絲三部分用導(dǎo)線連接起來(lái)絲三部分用導(dǎo)線連接起來(lái)，然后在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端之中然后在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端之中任選

9、一個(gè)接頭任選一個(gè)接頭，比較該接頭和滑動(dòng)觸頭兩點(diǎn)的電勢(shì)高低，根據(jù)，比較該接頭和滑動(dòng)觸頭兩點(diǎn)的電勢(shì)高低，根據(jù)“伏安法伏安法”部分電表正負(fù)接線柱的情況部分電表正負(fù)接線柱的情況，將，將“伏安法伏安法”部分接部分接入該兩點(diǎn)間入該兩點(diǎn)間 方方 法法 技技 巧巧 思思 維維 提提 升升重要提示：重要提示：在高考中在高考中，本實(shí)驗(yàn)易于和歐姆定律知識(shí)結(jié)本實(shí)驗(yàn)易于和歐姆定律知識(shí)結(jié)合考查合考查，出題方式靈活出題方式靈活，往往在教材實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)新往往在教材實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)新情境因此情境因此，要在夯實(shí)教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上注重遷移創(chuàng)新要在夯實(shí)教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上注重遷移創(chuàng)新能力的培養(yǎng)能力的培養(yǎng)，善于用教材中實(shí)驗(yàn)的原理、方法和技巧處善于用教材中實(shí)驗(yàn)的原理、方法和技巧處理新問(wèn)題理新問(wèn)題