2017届高考物理必威体育精装版模拟题精选训练（电学实验）专题02描绘小灯泡伏安特性曲线（含解析）.docVIP

专题02 描绘小灯泡伏安特性曲线 1．二极管是一种半导体元件，它的符号为其特点是具有单向导电性，即电流从正极流入时电阻比较小，而从负极流入时电阻比较大 （1）某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线，因二极管外壳所印的标识模糊，为判断该 二极管的正、负极，他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻；其步骤是：将选择开关旋至合适倍率，进行欧姆调零，将黑表笔接触二极管的左端，红表笔接触右端时，指针偏角比较小；然后将红、黑表笔位置 对调后再进行测量，指针偏角比较大，由此判断　右　端为二极管的正极（选填“左”、“右”）； （2）厂家提供的伏安特性曲线如图；为了验证厂家提供的数据，该小组对加反向电压时的伏安特性曲线进 行了描绘，可选用的器材有： A．直流电源E：电动势5V，内阻忽略不计； B．直流电源E：电动势7V，内阻忽略不计； C．滑动变阻器R：0﹣20Q； D．电压表V1：量程45V，内阻约500kΩ； E．电压表V2：量程3V，内阻约20kΩ； F．电流表uA：量程300uA，内阻约400a； G．电流表mA：量程50mA，内阻约5Ω； H．待测二极管D； I．单刀单掷开关H，导线若干 ①为了提高测量结果的准确度，选用的器材　BCDFHI　（填序号字母） ②为了达到测量目的，请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图；（图在答题卡上） ③为了保护二极管，反向电压不要达到40V，请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议：　在二极管支路串入一阻值合适的分压电阻起保护作用．　． 答案（1）右；（2）①BCDFHI； ②电路如图；③在二极管支路串入一阻值合适的分压电阻起保护作用． 【参考答案】：（1）B G 串联 （2）如图。（3）D C （4）BD （4）由于小灯泡电阻随温度的升高而增大，所以由P=U2/R可知图象A错误B正确；由P=I2R可知图象C错误D正确。 3．要测绘一个标有“3 　0.6 小灯泡的伏安特性曲线灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 并便于操作。已选用的器材有： 电池组(电动势为4.5 内阻约1 )； 电流表(量程为0～250 内阻约5 )； 电压表(量程为0～3 内阻约3 )； 电键一个、导线若干。 (1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号)。 滑动变阻器(最大阻值20 额定电流1 ) B．滑动变阻器(最大阻值1 750 额定电流0.3 ) (2)实验的电路图应选用下列的图________(填字母代号)。 (3)实验得到小1.5 V，内阻为5 的电源两端小灯泡消耗的功率是________ 。 答案：(1)　(2)　(3)0.1 　物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡其标称功率值为 额定电压值已模糊不清。他们想测定其额定电压值于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2 然后根据公式计算出该灯泡的额定电压 ＝＝＝。他们怀疑所得电压值不准确于是再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路测量通过灯泡的电流和它两端的电压并根据测量数据来绘制灯泡的U-I图线进而分析小灯泡的额定电压。 电压表(量程3 内阻约3 ) B．电流表(量程150 内阻约2 ) C．电流表(量程500 内阻约0.6 ) D．滑动变阻器R1(0～20 ) E．滑动变阻器R(0～100 ) F．电源 E(电动势4.0 内阻不计) G开关和导线若干 待测灯泡(额定功率0.75 额定电压未知) (1)在下面的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图指出上述器材中电流表选择________(填“”或“”)；滑动变阻器选择________(填“R或“R2)。 Ｋ (2)在实验过程中一同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加当电压达到1.23 时发现灯泡亮度很暗当达到2.70 时发现灯泡已过亮便立即断开开关并将所测数据记录在表格中。 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/ 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.70 I/mA 80 155 195 227 255 279 310 请你根据表中实验数据在如图所示坐标系中作出灯泡的U-I图线。 (3)由图象得出该灯泡的额定电压应为______ ；这一结果大于1.22 其原因是_______________________________________________________________________。 解析　(1)根据P＝I估算出灯泡的电流大约是600 因此电流表应选；本实验要描绘出灯泡的U -I图线需要测量多组数据因此滑动变阻器应采用分压式接法所以应选阻值较小的R；小灯泡电阻较小电流表应外接。原理图如图甲所示。