2019-2020年高考物理總復(fù)習(xí) 實驗八 描繪小電珠的伏安特性曲線課堂檢測.doc

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2019-2020年高考物理總復(fù)習(xí) 實驗八 描繪小電珠的伏安特性曲線課堂檢測 1．以下是“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗的操作步驟． A．閉合開關(guān)，記下電壓表、電流表的一組示數(shù)(U，I)，移動滑動變阻器的滑片位置，每移動一次記下一組(U，I)值，共測出12組左右的數(shù)據(jù) B．將電流表、電壓表、滑動變阻器、燈泡、電源、開關(guān)正確連接成電路，電流表外接，滑動變阻器采用分壓式接法，如圖所示 C．調(diào)節(jié)滑片位置，使閉合開關(guān)前滑片處于滑動變阻器的最左端 D．按所測數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點并將各點用直線連接起來，得出小燈泡的伏安特性曲線 (1)以上各步驟中存在錯誤或不足的是________． (2)將各步驟糾正后，按實驗先后順序排列起來________． 解析：A步驟中測量不同電壓下的電流值時，應(yīng)先預(yù)設(shè)各組數(shù)據(jù)中的電壓值或電流值，而不是隨意測，隨意測會使描點疏密不均勻，畫圖線時出現(xiàn)較大誤差，甚至無法畫出I－U圖線；C步驟中閉合開關(guān)前應(yīng)使燈泡兩端電壓為零，即滑片應(yīng)置于變阻器最右端；D步驟中應(yīng)將各點用平滑的曲線連接起來． 答案：(1)ACD　(2)BCAD 2．有一個小燈泡上標(biāo)有“4 V　2 W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個小燈泡的U－I圖線．有下列器材供選用： A．電壓表(0～5 V，內(nèi)阻10 kΩ) B．電壓表(0～10 V，內(nèi)阻20 kΩ) C．電流表(0～3 A，電阻1 Ω) D．電流表(0～0.6 A，內(nèi)阻0.4 Ω) E．滑動變阻器(5 Ω，1 A) F．滑動變阻器(500 Ω，0.2 A) G．電源、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干 (1)實驗中電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________．為使實驗誤差盡量減小，要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)選用________．(用序號字母表示) (2)請在方框內(nèi)畫出滿足實驗要求的電路圖，并把圖中所示的實驗器材用實線連接成相應(yīng)的實物電路圖． 解析：(1)因小燈泡的額定電壓為4 V，所以電壓表應(yīng)選用A，小燈泡的額定電流I＝＝0.5 A，所以電流表應(yīng)選用D；小燈泡正常工作時的電阻為R＝＝8 Ω，因為>Rx，Rx為小電阻，電流表應(yīng)采用外接法，要求電壓表從零開始變化，故滑動變阻器采用分壓接法，為便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)選用E. (2)滿足實驗要求的電路圖如圖． 接成相應(yīng)實物電路圖如圖． 答案：(1)A　D　E　(2)見解析 3．某同學(xué)測繪標(biāo)有“4.8 V,0.3 A”字樣的小燈泡的電功率P隨電壓U變化的圖象，要使小燈泡兩端的電壓從0到4.8 V連續(xù)變化，為了使測量盡可能準(zhǔn)確，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，可供選擇的儀器還有： A．電流表(量程為0.6 A，內(nèi)阻約為1 Ω) B．電流表(量程為3 A，內(nèi)阻約為0.2 Ω) C．電壓表(量程為6 V，內(nèi)阻約為2 kΩ) D．電壓表(量程為15 V，內(nèi)阻約為4.5 kΩ) E．滑動變阻器(阻值范圍為0～20 Ω，額定電流為2 A) F．滑動變阻器(阻值范圍為0～2 kΩ，額定電流為0.5 A) G．電池組(電動勢為6 V，內(nèi)阻約為1 Ω) (1)選用的器材代號為________． (2)在下圖甲所示的虛線框中畫出實驗電路圖． (3)根據(jù)實驗測量的數(shù)據(jù)描出P－U圖象，如圖乙所示，小燈泡在1.5 V電壓下的阻值為________Ω. 解析：(1)依題意可知，實驗要求小燈泡兩端的電壓從0到4.8 V連續(xù)變化，所以滑動變阻器采用分壓式接法；又因小燈泡的電阻R＝＝ Ω＝16 Ω，所以滑動變阻器選用阻值范圍較小的E即可；因電池組電動勢為6 V，為保證電壓表讀數(shù)的準(zhǔn)確性，電壓表應(yīng)選量程為6 V的C；因小燈泡的額定電流為0.3 A，為保證電流表讀數(shù)的準(zhǔn)確性，電流表應(yīng)選量程為0.6 A的A；電池組只能選G.故選用的器材代號為ACEG. (2)根據(jù)第(1)問的分析可知，滑動變阻器采用分壓式接法，電流表采用外接法． (3)由題圖乙可知，當(dāng)加在小燈泡兩端的電壓為1.5 V時，其消耗的功率為0.1 W，將以上兩個數(shù)據(jù)代入R＝得R＝22.5 Ω. 答案：(1)ACEG　(2)如解析圖所示　(3)22.5 4．要測繪一個標(biāo)有“3 V　0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V，并便于操作．已選用的器材有： 電池組(電動勢為4.5 V，內(nèi)阻約1 Ω)； 電流表(量程為0～250 mA，內(nèi)阻約5 Ω)； 電壓表(量程為0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ)； 電鍵一個、導(dǎo)線若干． (1)實驗中所用的滑動變阻器應(yīng)選下列中的________(填字母代號)． A．滑動變阻器(最大阻值20 Ω，額定電流1 A) B．滑動變阻器(最大阻值1 750 Ω，額定電流0.3 A) (2)實驗的電路圖應(yīng)選用下列的圖________(填字母代號)． (3)實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示．如果將這個小燈泡接到電動勢為1.5 V，內(nèi)阻為5 Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是________W. 解析：本題考查描繪小燈泡伏安特性曲線實驗的器材選用、電路選用及實驗數(shù)據(jù)處理，意在考查考生實驗分析及數(shù)據(jù)處理的能力． (1)描繪小燈泡伏安特性曲線實驗要求電壓調(diào)節(jié)范圍大，因此滑動變阻器采用分壓式，為使調(diào)節(jié)過程中電壓變化盡可能均勻，選用最大阻值較小的滑動變阻器A. (2)由于小燈泡的電阻比較小，因此電流表采用外接法，選用B圖． (3)畫出電源的伏安特性曲線，如圖所示，兩個圖線的交點即為小燈泡接在電源兩端時小燈泡中的電流與小燈泡兩端的電壓，U＝1.0 V，I＝0.10 A，因此小燈泡消耗的功率為P＝UI＝0.1 W. 答案：(1)A　(2)B　(3)0.1 5．太陽能是一種清潔、“綠色”能源．在我國上海舉辦的xx年世博會上，大量利用了太陽能電池．太陽能電池在有光照時，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒有光照時，可以視為一個電學(xué)器件．某實驗小組根據(jù)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A，電壓表V，滑動變阻器R，開關(guān)S及導(dǎo)線若干． (1)為了達(dá)到上述目的，請將下圖甲連成一個完整的實驗電路圖． (2)該實驗小組根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)，描點繪出了如圖乙所示的I－U圖象，由圖可知，當(dāng)電壓小于2.00 V時，太陽能電池的電阻________(填“很大”或“很小”)；當(dāng)電壓為2.80 V時，太陽能電池的電阻約為________Ω. 解析：(1)實驗電路如圖所示． (2)太陽能電池的電阻：R＝＝ Ω ＝1.0103 Ω(965～1 040 Ω均正確) 答案：(1)見解析圖　(2)很大　1.0103(965～1 040) 6．有一個小燈泡上標(biāo)有“4.8 V,2 W”的字樣，現(xiàn)在測定小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U2的關(guān)系曲線．有下列器材可供選用： A．電壓表V1(0～3 V，內(nèi)阻3 kΩ) B．電壓表V2(0～15 V，內(nèi)阻15 kΩ) C．電流表A(0～0.6 A，內(nèi)阻約1 Ω) D．定值電阻R1＝3 kΩ E．定值電阻R2＝15 kΩ F．滑動變阻器R(10 Ω，2 A) G．學(xué)生電源(直流6 V，內(nèi)阻不計) H．開關(guān)、導(dǎo)線若干 (1)實驗中所用電壓表應(yīng)選用________，定值電阻應(yīng)選用________(均用序號字母填寫)； (2)為盡量減小實驗誤差，并要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，請在方框內(nèi)畫出滿足實驗要求的電路圖： (3)利用上述實驗電路圖測出的電壓表讀數(shù)UV與此時小燈泡兩端電壓U的定量關(guān)系是________，下圖的四個圖象中可能正確的是________． 解析：由于量程15 V的電壓表量程較大，所以可以采用擴(kuò)大3 V量程電壓表的辦法，實驗中所用電壓表應(yīng)選用A，定值電阻應(yīng)選用R1＝3 kΩ的D.采用分壓電路，電流表外接．利用上述實驗電路圖測出的電壓表讀數(shù)UV與此時小燈泡兩端電壓U的定量關(guān)系是U＝2UV.由P＝U2/R，R隨溫度升高(電壓增大)而增大，小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方U2的關(guān)系曲線可能正確的是圖C. 答案：(1)A　D　 (2)電路圖如圖 (3)U＝2UV　C