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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)八 描繪小電珠的伏安特性曲線學(xué)案
非選擇題
1.(2017年山西高三大聯(lián)考)學(xué)校開放實(shí)驗(yàn)室,同學(xué)們?yōu)榱嗣枥L小燈泡L的伏安特性曲線,并想同時(shí)較準(zhǔn)確地測其在額定電流下的功率,領(lǐng)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(nèi)阻r1約為0.1 Ω;
電流表,量程為0~0.5 A,內(nèi)阻r2=4 Ω;
電壓表,量程為0~3 V,內(nèi)阻rV=1.0 kΩ;
標(biāo)準(zhǔn)電阻R1,阻值為4 Ω;
標(biāo)準(zhǔn)電阻R2,阻值為2.0 kΩ;
學(xué)生電源E,電動(dòng)勢約為8 V,內(nèi)阻不計(jì);
開關(guān)S及導(dǎo)線若干.
2、(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)有兩個(gè)滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)應(yīng)選的滑動(dòng)變阻器是______(填“a”或“b”).
(2)老師要求盡量能準(zhǔn)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(diào)節(jié)方便,在虛線框內(nèi)畫出滿足要求的實(shí)驗(yàn)電路圖,并在圖上標(biāo)明所選器材代號(hào).
(3)某次實(shí)驗(yàn)時(shí),若電流表滿偏時(shí),電壓表的讀數(shù)如圖KS8-1所示,則電壓表的讀數(shù)為________V,燈泡額定功率為________W.(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
圖KS8-1
2.(2017年四川涼山州高
3、三三診)某實(shí)驗(yàn)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(shí)際功率,實(shí)驗(yàn)電路如圖KS8-2甲所示.
甲
乙
圖KS8-2
(1)實(shí)驗(yàn)閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)在______(填“a”或“b”)端.
(2)實(shí)驗(yàn)中閉合開關(guān),把滑片向一端移動(dòng)過程中,發(fā)現(xiàn)電流表與電壓表均有明顯讀數(shù)且讀數(shù)幾乎不變,則電路中出現(xiàn)故障的元件可能是________(填“A”或“B”).
A.小燈泡 B.滑動(dòng)變阻器
(3)該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)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(xué)將兩個(gè)完全相同的這種小燈泡并聯(lián)接在電源兩端,已知電源的電動(dòng)勢E=3 V、內(nèi)阻r=2 Ω,則此時(shí)每個(gè)小燈泡的實(shí)際功率為________W.(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)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(shí)驗(yàn)中,采用的儀器有:
電源E(電動(dòng)勢為6 V,內(nèi)阻r=2 Ω);
標(biāo)號(hào)為“4.0 V 1.6 W”的小燈泡L;
電流表(量程為0~0.6 A,內(nèi)阻約2 Ω);
電流表(量程為0~3 A,內(nèi)阻約0.5 Ω);
電壓表(量程為0~5 V,內(nèi)阻約15 kΩ);
滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為10 Ω);
5、
滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為200 Ω);
開關(guān)S,導(dǎo)線若干.
(1)實(shí)驗(yàn)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(diào),則滑動(dòng)變阻器須選用______(填“R1”或“R2”),電流表須選用______(填“”或“”).
(2)請(qǐng)?jiān)谔摼€方框中設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)所用的電路原理圖.
圖KS8-4 圖KS8-5
(3)圖KS8-4為某同學(xué)根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)電路圖所測的幾組數(shù)據(jù)畫出的I-U圖象,如果把兩個(gè)這樣的燈泡和R0=18 Ω的定值電阻串聯(lián)起來接在電源E(電動(dòng)勢為6 V,內(nèi)阻r=2 Ω
6、)上,如圖KS8-5所示,則每只燈泡消耗的實(shí)際功率為________W.
4.(2016年福建三明一中高三月考)某學(xué)習(xí)小組探究“一小燈泡在不同電壓下的電功率大小”,實(shí)驗(yàn)器材如圖KS8-6甲所示,現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接.
(1)實(shí)驗(yàn)要求滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過程中,電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大,請(qǐng)按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接.
甲 乙
丙
圖KS8-6
(2)某次測量,電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示,則電流表的示數(shù)為________A.
(3)
7、該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示,根據(jù)圖線判斷,電流為0.5 A時(shí)小燈泡的功率為________W.(計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù))
5.(2016年吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三月考)太陽能電池在有光照時(shí),可以將光能轉(zhuǎn)化為電能,在沒有光照時(shí),可以視為一個(gè)電學(xué)器件.某實(shí)驗(yàn)小組用測繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法,探究一個(gè)太陽能電池在沒有光照時(shí)(沒有儲(chǔ)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(dòng)變阻器R,開關(guān)S及導(dǎo)線若干.
圖KS8-7 圖KS8-8
8、 圖KS8-9 圖KS8-10
(1)為了達(dá)到上述目的,應(yīng)選用如圖KS8-7所示的電路圖________(填“甲”或“乙”).
(2)該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù),描點(diǎn)繪出了如圖KS8-8所示的I-U圖象.由圖可知,當(dāng)電壓小于2.00 V時(shí),太陽能電池的電阻______(填“很大”或“很小”);當(dāng)電壓為2.80 V時(shí),太陽能電池的電阻約為________Ω.(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(3)該實(shí)驗(yàn)小組在另一實(shí)驗(yàn)中先用一強(qiáng)光照射太陽能電池,并用如圖KS8-9所示電路調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,通過測量得到該電池的U-I曲線a.再減小實(shí)驗(yàn)
9、中光的強(qiáng)度,用一弱光重復(fù)實(shí)驗(yàn),測得U-I曲線b,如圖KS8-10所示.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí),若曲線a的路端電壓為1.5 V.則滑動(dòng)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(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
6.(2016年天津卷)某同學(xué)想要描繪標(biāo)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(shù)據(jù)盡量精確,繪制曲線完整,可供該同學(xué)選用的器材除了開關(guān)、導(dǎo)線外,還有:
電壓表(量程為0~3 V,內(nèi)阻等于3 kΩ);
電壓表(量程為0~15 V,內(nèi)阻等于15 kΩ);
電流表(量程為0~200 mA,內(nèi)阻等于10 Ω);
電流表(量程為0~3 A,內(nèi)阻等于0.1 Ω);
滑動(dòng)變阻器R1(0~10 Ω,額定電流2 A);
滑動(dòng)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(dòng)勢為6 V,內(nèi)阻不計(jì)).
(1)請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號(hào)旁.
(2)該同學(xué)描繪出的I-U圖象應(yīng)是下列各圖中的________.
A B C D