《(新課標(biāo))2022高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)(五十一)描繪小電珠的伏安特性曲線(實(shí)驗(yàn)增分課)(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))2022高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)(五十一)描繪小電珠的伏安特性曲線(實(shí)驗(yàn)增分課)(含解析)(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(新課標(biāo))2022高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)(五十一)描繪小電珠的伏安特性曲線(實(shí)驗(yàn)增分課)(含解析)
1.現(xiàn)要用伏安法描繪一只標(biāo)有“2.5 V,0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線,有下列器材供選用:
A.電壓表(0~3 V,內(nèi)阻3 kΩ)
B.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻0.5 Ω)
C.電流表(0~3 A,內(nèi)阻0.1 Ω)
D.滑動(dòng)變阻器(10 Ω,2 A)
E.滑動(dòng)變阻器(100 Ω,1.0 A)
F.蓄電池(電動(dòng)勢(shì)6 V,內(nèi)阻不計(jì))
(1)實(shí)驗(yàn)要求多測(cè)幾組數(shù)據(jù),則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________,電流表應(yīng)選用________(均用字母序號(hào)表示)。
(2)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將
2、圖甲連接成實(shí)驗(yàn)所需實(shí)物電路圖。
(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,由圖線可求得小燈泡正常工作時(shí)的電阻為_(kāi)_______Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
解析:(1)本實(shí)驗(yàn)要求多測(cè)幾組數(shù)據(jù),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用分壓接法,故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選最大阻值較小的D;由P=UI可得,最大電流為I=0.24 A,電流表應(yīng)選B。
(2)由(1)知,滑動(dòng)變阻器采用分壓接法;小燈泡電阻較小,電流表選用外接法,實(shí)物電路圖如圖所示。
(3)由題圖乙可知,當(dāng)電壓為2.8 V時(shí),電流為0.26 A,故電阻R== Ω≈11 Ω。
答案:(1)D B (2)見(jiàn)解析圖 (3)11
2.某同學(xué)進(jìn)行“描繪小
3、燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)器材有:
電壓表:量程為3 V,內(nèi)阻為3 kΩ
電流表:量程為0.6 A,內(nèi)阻約為2 Ω
定值電阻R0:阻值為1 kΩ
小燈泡L:額定電壓為3.8 V
滑動(dòng)變阻器R:阻值范圍為0~10 Ω
電池E:電動(dòng)勢(shì)為6 V
開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干
(1)該同學(xué)按如圖甲所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)電壓表示數(shù)為1.20 V時(shí),小燈泡兩端的電壓為_(kāi)_______V(保留三位有效數(shù)字)。
(2)通過(guò)正確實(shí)驗(yàn)操作和讀數(shù),得到了一組電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù),部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示:
電流/A
0.085
0.155
0.212
0.235
0.278
0.315
4、
電壓/V
0.17
0.60
1.20
1.50
2.10
2.70
在圖乙中畫(huà)出小燈泡的伏安特性曲線。
(3)若把這個(gè)小燈泡與電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻為10 Ω的干電池連接成閉合電路,此時(shí)小燈泡的電阻為_(kāi)_______Ω,實(shí)際功率為_(kāi)_______W(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。
解析:(1)由題圖甲可知,電壓表與定值電阻串聯(lián)后并聯(lián)接在小燈泡兩端,則小燈泡兩端的實(shí)際電壓為電壓表兩端電壓與定值電阻兩端電壓之和,則可知U=(RV+R0)=×(3+1)V=1.60 V。
(2)由(1)可知,小燈泡兩端的實(shí)際電壓U=UV,根據(jù)題表中數(shù)據(jù)可得表中從左到右的電流對(duì)應(yīng)的實(shí)際電壓分別為:0.
5、23 V、0.80 V、1.60 V、2.00 V、2.80 V、3.60 V,利用描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的伏安特性曲線,如圖1所示。
(3)若把這個(gè)小燈泡與電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻為10 Ω的干電池連接成閉合電路,電池的路端電壓與小燈泡兩端的電壓相等,作出電源的伏安特性曲線,則兩圖像的交點(diǎn)表示小燈泡的工作點(diǎn),由圖2可知,小燈泡的電壓為1.18 V,電流為0.180 A;由歐姆定律可知,小燈泡電阻R=≈ Ω≈6.6 Ω,小燈泡的功率P=UI=1.18×0.180 W≈0.21 W。
答案:(1)1.60 (2)見(jiàn)解析圖1 (3)6.6 0.21
3.學(xué)校開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,同學(xué)們計(jì)劃探究“1.0
6、A 6.0 W”小燈泡的伏安特性,要求電壓可以從0開(kāi)始連續(xù)調(diào)節(jié),同時(shí)較準(zhǔn)確地測(cè)其在額定電流下的實(shí)際功率,可供選用的器材如下:
電流表,量程3 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω;
電流表,量程0.5 A,內(nèi)阻r2=4 Ω;
電壓表,量程3 V,內(nèi)阻rV=1.0 kΩ;
標(biāo)準(zhǔn)電阻R1,阻值4 Ω;
標(biāo)準(zhǔn)電阻R2,阻值2.0 kΩ;
滑動(dòng)變阻器a,阻值0到10 Ω,額定電流1.0 A;
滑動(dòng)變阻器b,阻值0到20 Ω,額定電流2.0 A;
學(xué)生電源,電動(dòng)勢(shì)約為8 V,開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干。
(1)請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫(huà)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)。
(2)某次實(shí)驗(yàn)中電流表滿偏時(shí),
7、電壓表的指針如圖所示,電壓表的讀數(shù)為_(kāi)_______V,小燈泡在額定電流下的實(shí)際功率為_(kāi)_______W。
解析:(1)要求電壓可以從0開(kāi)始連續(xù)調(diào)節(jié),實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器需采用分壓接法,小燈泡的電流達(dá)到額定電流1.0 A時(shí),如果再有電壓表的分流,流過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流會(huì)大于1.0 A,使用滑動(dòng)變阻器a可能會(huì)燒毀,所以應(yīng)選的滑動(dòng)變阻器是b。電流表量程3 A太大,測(cè)量數(shù)據(jù)不夠精確,不能選用,電流表量程0.5 A太小,但可以與標(biāo)準(zhǔn)電阻R1并聯(lián)改裝成量程1.0 A的電流表。估算小燈泡的額定電壓約為6 V,用量程3 V的電壓表與阻值
2.0 kΩ標(biāo)準(zhǔn)電阻R2串聯(lián)可以改裝成量程9 V的電壓表。為了能夠方便、
8、準(zhǔn)確的控制通過(guò)小燈泡的電流,應(yīng)采用電流表內(nèi)接法,如果采用外接法,由于電壓表的分流,小燈泡達(dá)到額定電流1.0 A時(shí)將超過(guò)改裝后的電流表的量程,電路設(shè)計(jì)如圖所示。
(2)電壓表讀數(shù)為2.60 V,由(1)知改裝后的電壓表總電壓是2.60×3 V=7.80 V,電流表滿偏即改裝后的電流表總電流為1.0 A,改裝后的電流表總內(nèi)阻為2 Ω,其分壓為2 V,故小燈泡兩端真實(shí)電壓為5.80 V,小燈泡在額定電流1.0 A 下的實(shí)際功率為5.8 W。
答案:(1)見(jiàn)解析圖 (2)2.60 5.8
4.(2019·蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)研)小明同學(xué)想研究一段鉛筆芯的伏安特性,他連接了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路。小亮同學(xué)
9、認(rèn)為小明的電路并不完善,他在該電路上增加了一條導(dǎo)線,得到了小明的認(rèn)同。
(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線在圖甲中加上這條導(dǎo)線。
(2)對(duì)小亮完善后的電路,在閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)先置于________(選填“最左端”或“最右端”)。
(3)閉合開(kāi)關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,記錄電壓表和電流表的示數(shù)如表所示:
電流I/A
0
0.08
0.16
0.24
0.32
0.40
0.48
電壓U/V
0
0.63
1.22
1.68
1.97
2.23
2.44
請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在圖乙坐標(biāo)系中作出鉛筆芯的伏安特性曲線。
(4)由(3)中圖線可知:隨著溫度的升高,鉛筆芯的電阻率________(選填“增大”“減小”或“不變”)。
解析:(1)完善電路如圖1(只需增加導(dǎo)線1或2)。
(2)完善后的電路滑動(dòng)變阻器采用了分壓接法,在閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)先置于最左端。
(3)伏安特性曲線如圖2。
(4)由(3)中圖線可知:隨著溫度的升高,圖線上各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率變大,根據(jù)R==可知,鉛筆芯的電阻變小,電阻率減小。
答案:(1)見(jiàn)解析圖1 (2)最左端 (3)見(jiàn)解析圖2 (4)減小