高二物理寒假作業(yè) 第十天 描繪小燈泡的伏安特性曲線
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第十天 描繪小燈泡的伏安特性曲線 1.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,小燈泡的規(guī)格為“6 V,3 W”,其他供選擇的器材有: 電流表A1(量程3 A,內(nèi)阻0.2Ω) 電流表A2(量程0.6 A,內(nèi)阻1Ω) 電壓表V1(量程6 V,內(nèi)阻20 kΩ) 變阻器R1(0~1 000Ω,0.5 A) 變阻器R2(0~20Ω,2 A) 學(xué)生電源E(6 V) 開關(guān)S及導(dǎo)線若干 (1)實驗中要求電壓表在0~6 V范圍內(nèi)讀數(shù)并記錄下12組不同的電壓值U和對應(yīng)的電流值I,以便作出伏安特性曲線,則在上述器材中,電流表應(yīng)選 ,變阻器應(yīng)選 . (2)在所給的虛線方框中畫出此實驗的電路圖. (3)以下是該實驗的操作步驟 A. 閉合開關(guān),記下電流表、電壓表的一組示數(shù)(U、I),移動變阻器的 滑動觸頭,每移動一次記下一組(U、I)值,共測出12組數(shù)據(jù) B. 將電流表、電壓表、變阻器、小燈泡、電源、開關(guān)正確連接成電路 C. 調(diào)節(jié)觸頭位置,使閉合開關(guān)前觸頭處于使變阻器與小燈泡并聯(lián)的電 阻最大的位置 D. 按所測數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上描點并將各點用平滑曲線連接起來,得出小燈泡的伏安特性曲線。以上 各步驟中存在的錯誤或不妥之處: ; 將各步驟糾正后,按實驗先后順序排列起來 ; (4)小燈泡的I—U圖線是一條曲線,其原因是 2.光電池在無光照射時不產(chǎn)生電能,可視為一電子元件。某實驗小組設(shè)計如圖甲電路,給硅光電池加反向電壓(硅光電池負(fù)極接高電勢點,正極接低電勢點),探究其在無光照時的反向伏安特性。圖中電壓表V1量程選用3V,內(nèi)阻為6.0 kΩ;電壓表V2量程選用15V,內(nèi)阻約為30 kΩ;R0為保護(hù)電阻;直流電源電動勢約為12V,內(nèi)阻不計。 ①根據(jù)圖甲,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙連接成完整電路。 ②用遮光罩罩住硅光電池,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)變阻器R,讀出電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2。 (i)某次測量時,電壓表V1示數(shù)如圖丙,則U1= V,算出通過硅光電池的反向電流大小為 mA(保留兩位小數(shù))。 (ii)該小組測出大量數(shù)據(jù),篩選出下表所示的9組U1、U2數(shù)據(jù),算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓Ux和通過的反向電流Ix(圖中“-”表示反向),并在坐標(biāo)紙上建立Ix-Ux坐標(biāo)系,標(biāo)出了與表中前5組Ux、Ix數(shù)據(jù)對應(yīng)的5個坐標(biāo)點。請你標(biāo)出余下的4個坐標(biāo)點,并繪出Ix-Ux圖線。 (iii)由Ix-Ux圖線知,硅光電池?zé)o光照下加反向電壓時,Ix與Ux成 (填“線性”或“非線性”)關(guān)系。 3. 發(fā)光晶體二極管是用電器上做指示燈用的一種電子元件.它的電路符號如右圖所示,正常使用時,帶“+”號的一端接高電勢,帶“-”的一端接低電勢.某同學(xué)用實驗的方法測得它兩端的電壓U和通過它的電流I的數(shù)據(jù)如下表所示 (1)在下面的虛線框內(nèi)畫出該同學(xué)的實驗電路圖.(實驗中所用電壓表的內(nèi)阻RV約為10 kΩ,電流表的內(nèi)阻RmA約為100Ω). (2)在右圖中的小方格紙上用描點法畫出二極管的I-U圖象. (3)若發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.0 V,而電源是由內(nèi)阻不計、電動勢為1.5 V的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的.根據(jù)畫出的伏安特性曲線上的信息分析,應(yīng)該串聯(lián)一個阻值多大的電阻后與電源接成閉合電路,才能使二極管工作處于最佳狀態(tài)? 4. 有一個小燈泡標(biāo)有“6 V,0.6 W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法測量這個燈泡的I—U圖線.現(xiàn)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(0~0.3 A,內(nèi)阻1 Ω); D.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻0.4 Ω); E.滑動變阻器(30 Ω,2 A); F.學(xué)生電源(直流9 V),還有開關(guān)、導(dǎo)線. (1)實驗中電壓表應(yīng)選 ,電流表應(yīng)選 (用序號字母表示). (2)為使實驗誤差盡可能減小,畫出實驗電路圖. 5.某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小,實驗器材如圖甲所示,現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接。 (1)實驗要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中,電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大。請按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接; (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)該小組描繪的伏安特性曲線如圖丙所示,根據(jù)圖線判斷,將 只相同的小電珠并聯(lián)后,直接與電動勢為3V、內(nèi)阻為1歐的電源組成閉合回路,可使小電珠的總功率最大,其總功率的值約為 W(保留兩位小數(shù))。 6. 某同學(xué)用圖所示電路,測繪標(biāo)有“3.8 V,0.3 A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象. (1)除了導(dǎo)線和開關(guān)外,有以下一些器材可供選擇: 電流表: A1(量程100 mA,內(nèi)阻約2Ω); A2(量程0.6 A,內(nèi)阻約0.3Ω). 電壓表: V1(量程5 V,內(nèi)阻約5 kΩ); V2(量程15 V,內(nèi)阻約15 kΩ). 滑動變阻器: R1(阻值范圍0~10Ω); R2(阻值范圍0~2 kΩ). 電源: E1(電動勢為1.5 V,內(nèi)阻約為0.2Ω); E2(電動勢為4 V,內(nèi)阻約為0.04Ω). 為了調(diào)節(jié)方便,測量準(zhǔn)確,實驗中應(yīng)選用電流表 ,電壓表 ,滑動變阻器 ,電源 .(填器材的符號) (1) 根據(jù)實驗數(shù)據(jù),計算并描繪出R—U的圖象如下圖所示.由圖象可知,此燈泡在不工作時,燈絲電阻為 Ω;當(dāng)所加電壓為3.00 V時,燈絲電阻為 Ω,燈泡實際消耗的電功率為 W. (3)根據(jù)R—U圖象,可確定小燈泡消耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系.符合該關(guān)系的示意圖是下列圖中的 ( ) 第十天 描繪小燈泡的伏安特性曲線 1.(1)A2 R2; (2)如圖; (3)步驟C中,閉合開關(guān)前觸頭應(yīng)處于使變阻器與小燈泡并聯(lián)的電阻為零的 位置BCAD; (4)隨著電壓增加,通過小燈泡的電流增大,溫度升高,燈泡燈絲的電阻率增加 2.①如圖1所示②(i)1.40 0.23 (ii)如圖2所示(iii)非線性 3.(1)(2)如右圖;(3)83.3Ω 4. (1)B,C;(2)見下圖 5.(1)如圖所示;(2)0.44;(3)4,2.25 6.(1)A2 ,V1 , R1 , E2;(2)1.5 ,11.5 ,0.78 ;(3)A- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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