实验描绘小灯泡的伏安特性曲线.doc

第5讲 实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线1．在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列 器材供选择： A．待测小灯泡“3.0 V、1.5 W” B．电流表(量程3 A，内阻约为1 Ω) C．电流表(量程0.6 A，内阻约为5 Ω) D．电压表(量程3.0 V，内阻约为10 kΩ) E．电压表(量程15.0 V，内阻约为50 kΩ) F．滑动变阻器(最大阻值为100 Ω，额定电流50 mA) G．滑动变阻器(最大阻值为10 Ω，额定电流1.0 A) H．电源(电动势为4.0 V，内阻不计) I．电键及导线等 (1)为了使实验完毕的更好，电流表应选用________；电压表应选用________；滑动变 阻器应选用________．(只需填器材前面的字母即可) (2)请在虚线框内画出实验电路图．图7－5－5 (3)某同窗在一次测量时，电流表、电压表的示数如图7－5－5所示．则电压值为 ________ V，电流值为________ A，小灯泡的实际功率为________ W. 解析：待测小灯泡“3.0 V、1.5 W”，额定电流0.5 A，额定电压为3 V，因此电流表选 C，电压表选D，滑动变阻器采用分压式接法较精确，滑动变阻器选G，小灯泡电阻很小，电流表外接． 答案：(1)C　D　G　(2)如解析图所示　(3)1.80　0.33　0.592．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下： 小灯泡L，“3.8 V、0.3 A”[来源:Z§xx§k.Com] 电压表V，量程0～5 V，内阻5 kΩ 电流表A1，量程0～100 mA，内阻4 Ω 电流表A2，量程0～500 mA，内阻0.4 Ω 滑动变阻器R1，最大阻值10 Ω，额定电流1.0 A 滑动变阻器R2，最大阻值5 Ω，额定电流0.5 A[来源:学。

科K] 直流电源E，电动势约为6 V，内阻约为0.5 Ω (1)在上述器材中，滑动变阻器应选 ;电流表应选 .[来源:学*科*网Z*X*X*K] (2)在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号 (3)某实验小组完毕实验后运用实验中得到的实验数据在I－U坐标系中，描绘出如 图7－5－6所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断下图中对的的是(图中P为小灯泡的功率)(　　)图7－5－6 解析：(1)本题变压器采用分压接法，一般应当选用最大阻值小的滑动变阻器，但本题中如果选用R2，则电路中的电流会超过R2容许通过的最大电流，故滑动变阻器应当选择R1.电流表A1的量程太小，故电流表应当选择A2. (2)电路如右图所示，由于电压要从0开始测量，滑动变阻器用分压接法；由于灯泡的内阻比较小，电流表用外接法． (2)随着通过小灯泡电压电流的增大，小灯泡消耗的功率增大，小灯泡的电阻也增大，由P＝知B图对的，由P＝I2R知D图对的． 答案：(1)R1　A2　(2)电路图如解析图所示　(3)BD3．(·盐城模拟)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图7－5－7所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零．闭合开关后：　　　　　　　 图7－5－7 图7－5－8 (1)若不管如何调节滑动变阻器，小电珠亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则也许是________导线断路． (2)某同窗测出电源和小电珠的U－I图线如图7－5－8所示，将小电珠和电阻R串联后接到电源上，要使电路中电流为1.0 A，则R＝________ Ω. (3)某同窗在实验中还测出a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如图7－5－9中的(a)、(b)、(c)，下列说法对的的是(　　)图7－5－9 A．a可以作为原则电阻使用 B．b能作为原则电阻使用 C．b的阻值随电压升高而增大 D．c的阻值随电压升高而增大 解析：(1)若调节滑动变阻器，小电珠的亮度变化，但电压表、电流表达数总不能为零，阐明滑动变阻器不起分压作用，因此也许是g导线断路． (2)由电源的U－I线知E＝3.0 V，r＝1 Ω，当小电珠与电阻串联后[来源:学.科.网] 由闭合电路欧姆定律得E＝I(R＋r＋R灯) 又由小电珠的U－I线得R灯＝＝1.2 Ω，解得R＝0.8 Ω. (3)因a元件的I－U线是直线，阐明电阻随电压的变化不变，故可作为原则电阻，故A对，B错．因I－U线的斜率倒数表达电阻值的变化，故C对，D错，选A、C. 答案：(1)g　(2)0.8　(3)AC4．有一种小灯泡上标有“4 V、2 W”的字样，目前要用伏安法描绘这个灯泡的I—U图线．既有下列器材供选用：[来源:Z_xx_k.Com] A．电压表(0～5 V，内阻10 kΩ) B．电压表(0～15 V，内阻20 kΩ) C．电流表(0～3 A，内阻1 Ω) D．电流表(0～0.6 A，内阻0.4 Ω) E．滑动变阻器(10 Ω，2 A) F．滑动变阻器(500 Ω，1 A) G．学生电源(直流6 V)、开关、导线若干 (1)实验时，选用图7－5－10中甲而不选用图乙的电路图来完毕实验，请阐明理由：________________________________________________________________________.图7－5－10 (2)实验中所用电压表应选________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．(用序号字母表达) (3)把图7－5－11中所示的实验器材用实线连接成实物电路图．图7－5－11 解析：因实验目的是要描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次变化小灯泡两端的电压，故采用A图所示的分压式电路合适，这样电压可以从零开始调节，且能以便地测多组数据．因小灯泡额定电压为4 V，则电压表选0～5 V的A而舍弃0～15 V的B，因15 V的量程太大，读数误差大，小灯泡的额定电流I＝0.5 A，则电流表只能选D.滑动变阻器F的最大阻值远不小于小灯泡内阻8 Ω，调节不以便，电压变化与变阻器使用部分的长度线性关系差，故舍去．小灯泡内阻为电流表内阻的＝20倍，电压表内阻是小灯泡的＝1 250倍，故电流表采用了外接法． 答案：(1)描绘灯泡的I—U图线所测数据需从零开始，并要多取几组数据　(2)A　D　E (3)如下图所示．。