2014-2015学年物理(人教版选修3-1)同步课时检测第2章第11节实验描绘小灯泡的伏安特性曲线.docVIP

第二章　恒定电流 物理·选修3－1(人教版) 第11节　实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线 ?基础巩固 1．为探究小灯泡L的伏安特性，连好如图所示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U－I图象应是(　　) 解析：小灯泡中的电流逐渐增大时灯丝的温度升高，其电阻率增大，导致电阻R增大．只有C选项对． 答案：C 2．如图所示，在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，同组同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接． 解析：滑动变阻器应采用分压式接法，如图所示 ?能力提升 3．在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有： 小电珠(2.5 V,0.6 W)，滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干． ①粗测小电珠的电阻，应??择多用电表 ______倍率的电阻挡(请填写“×1”、“×10”或“×100”)；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图，结果为______Ω. ②实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图完成实物图中的连线． ③开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于______端，为使小电珠亮度增加，P应由中点向______端滑动． ④下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点________间多测几组数据(请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”). 数据点abcdefU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.244 解析：①小电珠(2.5 V,0.6 W)对应电阻为R＝eq \f(2.52,0.6) Ω＝10.4 Ω，所以选“×1”挡． ②电流表的电阻也就几欧，与电压表几千欧相比，小电珠的电阻算小电阻，所以电流表必须外接，伏安特性曲线要求电压从0开始逐渐变大，所以滑动变阻器必须采用分压接法． ③从a端开始，电压为零，向b端移动，对小电珠所加电压逐渐变大． ④ab之间电流增加了0.122 A，其他各段电流增加了0.03 A左右．所以需要在ab之间将电流分为0.030 A、0.060 A、0.090 A，分别测出相应的电压值． 答案：①×1　7.5　 ②如解析图所示 ③a　b　 ④ab 4.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线．实验可供选择的器材有： A．小灯泡(规格为“2.5 V,1.2 W”) B．电流表A(量程为0～0.6 A，内阻为1 Ω) C．电压表V(量程为0～3 V，内阻未知) D．滑动变阻器(0～10 Ω，额定电流为1 A) E．滑动变阻器(0～5 Ω，额定电流为0.5 A) F．电源(E＝3 V，内阻不计) G．定值电阻R0(阻值R0＝6 Ω) H．开关一个和导线若干 (1)要求小灯泡两端的电压从零开始变化，且能尽量消除系统误差，在方框内画出实验电路图． 解析：要使小灯泡两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，为测量更准确，应采用电流表内接法，实验电路图如下图所示． 答案：见解析 (2)实验中，应该选用的滑动变阻器是________(填写器材前字母代号)． 解析：由于采用分压式接法，若选E，则滑动变阻器的电流 I＝eq \f(E,R)＝eq \f(3,5) A＝0.6 A0.5 A，故滑动变阻器应选用D. 答案：D (3)按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下：(I是电流表A的示数，U是电压表V的示数，U灯是小灯泡两端的实际电压)．请通过计算补全表格中的空格，然后在上图中画出小灯泡的伏安特性曲线. I/A0.050.100.150.200.250.300.350.400.450.48U/V0.080.150.250.400.600.901.301.852.503.00U灯/V 解析：由第(1)问中所画电路图分析可得：U灯＝U－IRA，则可根据表中数据求出U灯，并画出U灯－I图线如下图所示. I/A0.050.100.150.200.250.300.350.400.450.48U/V0.080.150.250.400.600.901.301.852.503.00U灯/V0.030.050.100.200.350.600.951.452.052.52 答案：见解析图 (4)该同学将与本实验中一样的两个小灯泡以及给定的定值电阻R0三者一起串联接在本实验中提供的电源两端，则每个灯泡的实际功率是_