2021年高考物理總復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)題型訓(xùn)練 《描繪小電珠的伏安特性曲線》

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1、《實(shí)驗(yàn)：描繪小電珠的伏安特性曲線》針對訓(xùn)練 1．某同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)鉛筆芯的電阻隨溫度的升高而變小。在實(shí)驗(yàn)中，他取一段長為16 cm的鉛筆芯，用多用電表測量其電阻大約為4 Ω。該同學(xué)要較精確地測量鉛筆芯的電阻，現(xiàn)有下列器材可供選擇： A．電源3 V（內(nèi)阻不計(jì)）； B．電流表0～3 A（內(nèi)阻0.1 Ω）； C．電流表0～600 mA（內(nèi)阻0.5 Ω）； D．電壓表0～3 V（內(nèi)阻3 kΩ）； E．電壓表0～15 V（內(nèi)阻200 kΩ）； F．滑動(dòng)變阻器（0～10 Ω，1 A）； G．滑動(dòng)變阻器（0～1 kΩ，300 mA） （1）除開關(guān)、導(dǎo)線外，實(shí)驗(yàn)中要求能夠在電壓表上從零開始

2、讀取若干組數(shù)據(jù)，需要選用的器材有：______（填寫字母代號(hào)）； （2）用筆畫線代替導(dǎo)線，在實(shí)物圖中連接實(shí)驗(yàn)電路； （3）該同學(xué)記錄了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并畫出了該鉛筆芯的伏安特性曲線，證實(shí)了鉛筆芯的電阻隨溫度的升高而減小，則該鉛筆芯的伏安特性曲線為下圖中的________。 【答案】（1）D C F （2）見解析 （3）C 【解析】（1）因電源電動(dòng)勢E＝3 V，所以選擇量程為0～3 V的電壓表D；根據(jù)歐姆定律算出最大電流為0.75 A，所以選擇量程為0～600 mA的電流表C；滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，阻值較小的方便調(diào)節(jié)，因此選擇滑動(dòng)變阻器F。 （2）電壓要求從0開始調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器

3、采用分壓式接法；待測鉛筆芯阻值較小，電流表采用外接法。應(yīng)先畫出電路圖（如圖甲），然后再連接實(shí)物圖（如圖乙）。 （3）由鉛筆芯的電阻隨溫度的升高而減小知應(yīng)選C。 2．小亮同學(xué)為研究某電學(xué)元件（最大電壓不超過2.5 V，最大電流不超過0.55 A）的伏安特性曲線，在實(shí)驗(yàn)室找到了下列實(shí)驗(yàn)器材： A．電壓表，量程3 V，內(nèi)阻6 kΩ B．電壓表，量程15 V，內(nèi)阻30 kΩ C．電流表，量程0.6 A，內(nèi)阻0.5 Ω D．電流表，量程3 A，內(nèi)阻0.1 Ω E．滑動(dòng)變阻器，阻值范圍0～5 Ω，額定電流為0.6 A F．滑動(dòng)變阻器，阻值范圍0～100 Ω，額定電

4、流為0.6 A G．直流電源，電動(dòng)勢E＝3 V，內(nèi)阻不計(jì) H．開關(guān)、導(dǎo)線若干。該同學(xué)設(shè)計(jì)電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示電學(xué)元件上的電流和電壓）。 I/A 0 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 U/V 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 （1）為了提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，電流表選____；電壓表選_______；滑動(dòng)變阻器選__________。（以上均填寫器材代號(hào)） （2）

5、請?jiān)谔摼€框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。 【答案】（1）C A E（2）見解析 【解析】（1）從表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電流測量值I的范圍為0～0.50 A，電壓測量值U的范圍為0～2.00 V，因此電流表應(yīng)選C，電壓表應(yīng)選A。因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)要測量多組（U，I）值，需使電壓U連續(xù)變化，因此，滑動(dòng)變阻器應(yīng)接成分壓式，故選阻值較小的滑動(dòng)變阻器E。 （2）由表格中的數(shù)據(jù)，根據(jù)R＝，估算電學(xué)元件的電阻值大約為幾歐，因此電流表外接。電路圖如圖所示。 3．要測繪一個(gè)標(biāo)有“6 V　2.5 W”小燈泡的伏安特性曲線，要求多次測量盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，備有下列器材： A．直流電源，6 V，內(nèi)阻未知 B．電流

6、表G，滿偏電流3 mA，內(nèi)阻Rg＝10 Ω C．電流表A，0～0.6 A，內(nèi)阻未知 D．滑動(dòng)變阻器R，0～20 Ω，5 A E．滑動(dòng)變阻器R′，0～200 Ω，1 A F．定值電阻R0，阻值1 990 Ω G．開關(guān)與導(dǎo)線若干 （1）由于所給實(shí)驗(yàn)器材缺少電壓表，某同學(xué)直接把電流表G作為電壓表使用測出小燈泡兩端電壓，再用電流表A測出通過小燈泡的電流，從而畫出小燈泡的伏安特性曲線，該方案實(shí)際上不可行，其最主要的原因是_______________。 （2）為完成本實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________（填器材前的序號(hào)）。 （3）請?jiān)趫D中完成本實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路圖的連線

7、。 【答案】（1）電流表G測量電壓范圍太小，導(dǎo)致電流表A指針偏轉(zhuǎn)很小，誤差較大（2）D（3）見解析 【解析】（1）電流表G測量電壓范圍太小，導(dǎo)致電流表A指針偏轉(zhuǎn)很小，誤差較大。 （2）、（3）由于滿足燈泡電阻和電流表內(nèi)阻接近，所以電流表應(yīng)用外接法，由于伏安特性曲線中的電壓和電流均要從0開始測量，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D，實(shí)物電路圖的連線如圖所示。 4．某學(xué)習(xí)小組探究一小燈泡在不同電壓下的電功率大小，實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接。 ①實(shí)驗(yàn)要求滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)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

8、圖甲實(shí)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該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖線判斷，將________只相同的小燈泡并聯(lián)后，直接與電動(dòng)勢為3 V、內(nèi)阻為1 Ω的電源組成閉合回路，可使小燈泡的總功率最大，其總功率的值約為________W（保留兩位小數(shù)）。 【答案】①連線如圖所示?、?.44?、?　2.25 【解析】②由題圖乙知電流表量程為0.6 A，所以讀數(shù)為0.44 A；③電源內(nèi)阻為1 Ω，所以當(dāng)外電路總電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，即小燈泡的總功率最大，此時(shí)外電路電壓等于內(nèi)電壓等于

9、1.5 V，由題圖丙知當(dāng)小燈泡電壓等于1.5 V時(shí)電流約為0.38 A，此時(shí)電阻約為R＝＝3.95 Ω≈4 Ω，并聯(lián)后的總電阻為1 Ω，所以需要4個(gè)小燈泡并聯(lián)，小燈泡消耗的總功率約為P＝＝ W＝2.25 W。 5．由金屬絲制成的電阻器阻值會(huì)隨溫度的升高而變大。某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，親自動(dòng)手通過實(shí)驗(yàn)描繪這樣一個(gè)電阻器的伏安特性曲線．可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有： A．待測電阻器Rx，2.5 V，1.2 W B．電流表A，0～0.6 A，內(nèi)阻為1 Ω C．電壓表V，0～3 V，內(nèi)阻未知 D．滑動(dòng)變阻器，0～10 Ω，額定電流為1 A E．電源，E＝3 V，內(nèi)阻r＝1 Ω

10、F．定值電阻R0，阻值為5 Ω G．開關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干 （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)采用電流表內(nèi)接法，并且電阻器兩端電壓從零開始變化，請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。 （2）按照正確的電路圖，該同學(xué)測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：其中，I是電流表的示數(shù)，U是電壓表的示數(shù)，UR是電阻器兩端的實(shí)際電壓。請通過計(jì)算補(bǔ)全表格中的空格，然后在圖中畫出電阻器的伏安特性曲線。 I/A 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.48 U/V 0.25 0.40 0.60 0.90 1.25 1.85 2.50 3.00 UR/V

11、 （3）該同學(xué)將本實(shí)驗(yàn)中的電阻器Rx以及給定的定值電阻R0二者串聯(lián)起來，接在本實(shí)驗(yàn)提供的電源兩端，則電阻器的實(shí)際功率是________W。（結(jié)果保留兩位小數(shù)） 【答案】（1）見解析（2）見解析（3）0.32 W 【解析】（1）要使電阻器兩端電壓從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法。電路圖如圖甲所示。 （2）電壓表的示數(shù)減去電流表的分壓即為電阻器兩端的電壓：UR＝U－Ir，數(shù)據(jù)如下表。電阻器的伏安特性曲線如圖乙中曲線所示。 UR/V 0.10 0.20 0.35 0.60 0.90 1.45 2.05 2.52 （3）由UR＋I(xiàn)（r＋

12、R0）＝E作出U－I圖象如圖乙中直線所示，由此圖象與電阻器U－I圖線的交點(diǎn)可得此時(shí)電阻器的電壓UR＝0.9 V，電流I＝0.35 A，電阻器的實(shí)際功率為P＝URI≈0.32 W。 6． LED二極管的應(yīng)用是非常廣泛的，2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)被授予了日本科學(xué)家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科學(xué)家中村修二，以表彰他們發(fā)明了藍(lán)色發(fā)光二極管，并因此帶來的新型節(jié)能光源。某同學(xué)想要描繪某發(fā)光二極管的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)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。 U/V 0.0 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80 I/mA 0.0 0.9

13、2.3 4.3 6.8 12.0 19.0 30.0 實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材： A．電壓表，量程0～3 V，內(nèi)阻約20 kΩ B．電壓表，量程0～15 V，內(nèi)阻約100 kΩ C．電流表，量程0～50 mA，內(nèi)阻約40 Ω D．電流表，量程0～0.6 A，內(nèi)阻約2 Ω E．滑動(dòng)變阻器，阻值范圍0～20 Ω，允許最大電流2 A F．電源，電動(dòng)勢6 V，內(nèi)阻不計(jì) G．開關(guān)，導(dǎo)線若干 （1）該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表選用的是_______，電流表選用的是_______（填選項(xiàng)字母）。 （2）如圖甲中的實(shí)物連線已經(jīng)連了部分電路，請按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖中

14、的連線補(bǔ)充完整。 （3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請?jiān)趫D乙中畫出該二極管的I－U圖線。 （4）若此發(fā)光二極管的最佳工作電流為15 mA，現(xiàn)將此發(fā)光二極管與電動(dòng)勢為3 V、內(nèi)阻不計(jì)的電池組相連，還需串聯(lián)一個(gè)阻值R＝________ Ω的電阻，才能使它工作在最佳狀態(tài)。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） 【答案】（1）A C（2）見解析（3）見解析（4）53 Ω 【解析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表可知電壓最大為2.80 V，最大電流為30.0 mA，所以電壓表應(yīng)選擇A，電流表應(yīng)選擇C。 （2）通過估算二極管的阻值可知滿足>，所以電流表應(yīng)用外接法。 由于電流、電壓從零開始調(diào)節(jié)，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，連線

15、圖如圖所示。 （3）畫出的I－U圖象如圖所示。 （4）根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)有I＝，由I－U圖象可讀出I＝15 mA時(shí)對應(yīng)的電壓U＝2.2 V，可求出Rx≈146.7 Ω，代入數(shù)據(jù)解得R≈53 Ω。 7．一只小燈泡，標(biāo)有“3 V，1.5 W”的字樣?，F(xiàn)要描繪小燈泡0～3 V的伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)器材有： A．最大阻值為10 Ω的滑動(dòng)變阻器 B．電動(dòng)勢為6 V、內(nèi)阻約為1.0 Ω的電源 C．量程為0.6 A、內(nèi)阻約為1.0 Ω的電流表A1 D．量程為3 A、內(nèi)阻約為0.1 Ω的電流表A2 E．量程為3 V、內(nèi)阻約為6 kΩ的電壓表V1 F．量程為15

16、 V、內(nèi)阻約為10 kΩ的電壓表V2 G．開關(guān)、導(dǎo)線若干 （1）電壓表應(yīng)選用________；電流表應(yīng)選用________。（將選項(xiàng)代號(hào)的字母填在橫線上） （2）字母填在橫線上）。 （3）以下是該實(shí)驗(yàn)的操作步驟： A．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； B．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，保證閉合開關(guān)前使滑動(dòng)變阻器與小燈泡并聯(lián)部分的阻值最大； C．閉合開關(guān)，記下電壓表、電流表的一組示數(shù)（U1，I1），移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，每移動(dòng)一次記下一組（U，I）值，共測出12組數(shù)據(jù)； D．按所測數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)并將各點(diǎn)用直線段連接起來，得出小燈泡的伏安特性曲線。

17、指出以上步驟中存在錯(cuò)誤或不妥之處并修改。 【答案】（1）C（2）C（3）見解析 【解析】（1）因?yàn)樾襞莸念~定電壓為3 V，故電壓表選E；小燈泡的額定電流I＝＝ A＝0.5 A，故電流表選C。 （2）小燈泡在額定電壓下的電阻R＝＝6 Ω，由于>，故電流表外接．描繪伏安特性曲線時(shí)，電壓從零開始，需用滑動(dòng)變阻器的分壓式接法，選C。 （3）步驟B不妥，閉合開關(guān)前應(yīng)使滑動(dòng)變阻器與小燈泡并聯(lián)部分的阻值為零；步驟D有錯(cuò)，應(yīng)為按所測數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)并將各點(diǎn)用一條平滑的曲線連接起來。 8．有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4 V，2 W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I－U圖線，現(xiàn)有下列器材供選用：

18、A．電壓表，0～5 V，內(nèi)阻10 kΩ B．電壓表，0～15 V，內(nèi)阻20 kΩ C．電流表，0～3 A，內(nèi)阻0.4 Ω D．電流表，0～0.6 A，內(nèi)阻1 Ω E．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為10 Ω，允許最大電流為2 A F．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為500 Ω，允許最大電流為1 A G．學(xué)生電源，直流6 V、開關(guān)、導(dǎo)線若干 （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用圖甲而不選用圖乙所示的電路圖來完成實(shí)驗(yàn)，其理由是：________________________。 （2）實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用_______，電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________。（

19、用序號(hào)字母表示） 【答案】（1）描繪燈泡的I－U圖線所測數(shù)據(jù)需從零開始，并要多取幾組數(shù)據(jù)　（2）A　D　E 【解析】（1）因?qū)嶒?yàn)?zāi)康氖敲枥L小燈泡的伏安特性曲線，需要多次改變小燈泡兩端的電壓，故采用甲圖所示的分壓式電路合適，這樣電壓可以從零開始調(diào)節(jié)，且能方便地測多組數(shù)據(jù)。 （2）因小燈泡額定電壓為4 V,0～15 V的量程太大，讀數(shù)誤差大，所以電壓表選0～5 V的A；小燈泡的額定電流I＝0.5 A，則電流表只能選D；滑動(dòng)變阻器F的最大阻值遠(yuǎn)大于小燈泡電阻8 Ω，調(diào)節(jié)不方便，故應(yīng)選滑動(dòng)變阻器E；又因RVRA>R，所以電流表應(yīng)外接。 9．圖為“測繪小燈泡伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路圖，已知小

20、燈泡額定電壓為2.5 V。 （1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟： ①閉合開關(guān)前，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，________； ②閉合開關(guān)后，逐漸移動(dòng)變阻器的滑片，________； ③斷開開關(guān)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在方格紙上作出小燈泡燈絲的伏安特性曲線。 （2）在虛線框中畫出與實(shí)物電路相應(yīng)的電路圖。 【答案】（1）使它靠近滑動(dòng)變阻器左端的接線柱 電壓達(dá)到額定電壓（2）見解析 【解析】（1）滑動(dòng)變阻器為分壓式接法，故閉合開關(guān)前，燈泡兩端的電壓為零，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使它靠近滑動(dòng)變阻器左端的接線柱。閉合開關(guān)后，逐漸移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，增加小燈泡兩端的電壓，記錄電流表和電壓表的多組讀數(shù)，直至電壓達(dá)

21、到額定電壓。 （2）與實(shí)物電路相應(yīng)的電路圖如圖所示。 10．物理興趣小組的同學(xué)們從實(shí)驗(yàn)室中找到一只小燈泡，其標(biāo)稱功率值為0.75 W，額定電壓值已模糊不清。他們想測定其額定電壓值，于是先用歐姆表直接測出該燈泡的電阻約為2 Ω，然后根據(jù)公式計(jì)算出該燈泡的額定電壓U＝＝ V＝1.22 V。他們懷疑所得電壓值不準(zhǔn)確，于是，再利用下面可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路，測量通過燈泡的電流和它兩端的電壓并根據(jù)測量數(shù)據(jù)來繪燈泡的U－I圖線，進(jìn)而分析燈泡的額定電壓。 A．電壓表V，量程3 V，內(nèi)阻約3 kΩ B．電流表A1，量程150 mA，內(nèi)阻約2 Ω C．電流表A2，量程500 m

22、A，內(nèi)阻約0.6 Ω D．滑動(dòng)變阻器R1，0～20 Ω E．滑動(dòng)變阻器R2，0～100 Ω F．電源E，電動(dòng)勢4.0 V，內(nèi)阻不計(jì) G．開關(guān)S和導(dǎo)線若干 H．待測燈泡L，額定功率0.75 W，額定電壓未知 （1）在虛線框中畫出他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的電路原理圖，指出上述器材中，電流表選擇________（填“A1”或“A2”）；滑動(dòng)變阻器選擇________（填“R1”或“R2”）。 （2）在實(shí)驗(yàn)過程中，該同學(xué)將燈泡兩端的電壓由零緩慢地增加，當(dāng)電壓達(dá)到1.23 V時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很暗，當(dāng)達(dá)到2.70 V時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡已過亮，便立即斷開開關(guān)，并將所測數(shù)據(jù)記錄在下邊表格中

23、。 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.70 I/mA 80 155 195 227 255 279 310 請你根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中作出燈泡的U－I圖線。 （3）由圖象得出該燈泡的額定電壓應(yīng)為________V；這一結(jié)果大于1.23 V，其原因是________________。 【答案】（1）電路原理圖如圖所示　A2　R1（2）見解析圖（3）2.5（2.4～2.6）　燈泡冷態(tài)電阻小于正常工作時(shí)的電阻（或燈泡電阻隨溫度升高而變大） 【解析】（1）根據(jù)

24、P＝I2R，估算燈泡的電流大約是600 mA，因此電流表應(yīng)選A2；本實(shí)驗(yàn)要描繪出燈泡的U－I圖線，需要測量多組數(shù)據(jù)，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)接成分壓式，所以應(yīng)選阻值較小的R1；小燈泡電阻不大，電流表應(yīng)外接； （2）如圖所示 （3）由P＝UI＝0.75 W，再結(jié)合圖象可知U額＝2.5 V；大于1.23 V的原因是由于燈泡冷態(tài)電阻小于正常工作時(shí)的電阻。 11．某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下： 小燈泡L，規(guī)格“4.0 V，0.7 A”； 電流表A1，量程3 A，內(nèi)阻約為0.1 Ω； 電流表A2，量程0.6 A，內(nèi)阻r2＝0.2 Ω； 電壓表V，量程3 V，

25、內(nèi)阻rV＝9 kΩ； 標(biāo)準(zhǔn)電阻R1，阻值1 Ω； 標(biāo)準(zhǔn)電阻R2，阻值3 kΩ； 滑動(dòng)變阻器R，阻值范圍0～10 Ω； 學(xué)生電源E，電動(dòng)勢6 V，內(nèi)阻不計(jì)； 開關(guān)S及導(dǎo)線若干。 甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖（1）所示的電路來進(jìn)行測量，當(dāng)通過L的電流為0.46 A時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖（2）所示，此時(shí)L的電阻為_____Ω。 ②乙同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖a所示的電路來進(jìn)行測量，電壓表指針指在最大刻度時(shí)，加在L上的電壓值是________V。 ③學(xué)習(xí)小組認(rèn)為要想更準(zhǔn)確地描繪出L完整的伏安特性曲線，需要重新設(shè)計(jì)電路。請你在乙同學(xué)的基礎(chǔ)上利用所供器材，在圖b所示的虛線框內(nèi)補(bǔ)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖上標(biāo)

26、明所選器材代號(hào)。 【答案】?、??、??、廴缃馕鰣D所示 【解析】①電壓表的示數(shù)U＝2.30 V，所以燈泡的電阻RL＝＝ Ω＝5 Ω. ②由題圖知電壓表V與R2串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)分壓，當(dāng)電壓表V的示數(shù)為3 V時(shí)，R2兩端的電壓U2＝R2＝3 V＝1 V，所以燈泡兩端的電壓U′＝UV＋U2＝（3＋1）V＝4 V. ③要想更準(zhǔn)確地描繪出L完整的伏安特性曲線，則電壓表的量程為4.0 V，電流表的量程為0.7 A，因此將電壓表V與標(biāo)準(zhǔn)電阻R2串聯(lián)改裝為量程為4.0 V的電壓表，將電流表A2與標(biāo)準(zhǔn)電阻R1，并聯(lián)改裝量程為0.6 A＋ A＝0.72 A的電流表。故虛線框內(nèi)實(shí)驗(yàn)電路如下圖所示。 12

27、．某同學(xué)利用螺旋測微器測量一金屬板的厚度，該螺旋測微器校零時(shí)的示數(shù)如圖20甲所示，測量金屬板厚度時(shí)的示數(shù)如圖乙所示。圖甲所示讀數(shù)為______ mm，圖乙所示讀數(shù)為________ mm，所測金屬板的厚度為________ mm，用游標(biāo)卡尺測金屬板的直徑如圖丙所示，則金屬板直徑為________ cm。 【答案】0.010　6.870　6.860　1.240 【解析】由題圖甲螺旋測微器的示數(shù)為0＋1.00.01 mm＝0.010 mm；由題圖乙螺旋測微器的示數(shù)為6.5 mm＋37.00.01 mm＝6.870 mm； 所測金屬板的厚度為6.870 mm－0.010 mm＝6.860

28、mm； 由題圖丙游標(biāo)卡尺的示數(shù)為12 mm＋80.05 mm＝12.40 mm＝1.240 cm。 13．為探究小燈泡的電功率P和電壓U的關(guān)系，小明測量小燈泡的電壓U和電流I，利用P＝UI得到電功率。實(shí)驗(yàn)所使用的小燈泡規(guī)格為“3.0 V，1.8 W”，電源為12 V的電池，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10 Ω。 （1）準(zhǔn)備使用的實(shí)物電路如圖所示。請將滑動(dòng)變阻器接入電路的正確位置。（用筆畫線代替導(dǎo)線） （2）現(xiàn)有10 Ω、20 Ω和50 Ω的定值電阻，電路中的電阻R1應(yīng)選________Ω的定值電阻。 （3）測量結(jié)束后，應(yīng)先斷開開關(guān)，拆除_____兩端的導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線，最后整理好器

29、材。 （4）小明處理數(shù)據(jù)后將P、U2描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上，并作出了一條直線，如圖所示。請指出圖象中不恰當(dāng)?shù)牡胤健? 【答案】（1）見解析（2）10 Ω（3）先拆除電池兩端的導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線（4）橫坐標(biāo)的標(biāo)度選擇不合適 【解析】（1）從P－U2圖象上描出的點(diǎn)可知，小燈泡兩端的電壓從0開始逐漸增大，故滑動(dòng)變阻器采用分壓電路。根據(jù)P＝IU知，通過小燈泡的最大電流I＝＝0.6 A，故電流表選0～0.6 A的量程。實(shí)物電路如答案中圖所示。 （2）由小燈泡規(guī)格可知，小燈泡允許通過的最大電流為0.6 A，故要求接入R1后，電路中的總電流要不小于0.6 A，根據(jù)I＝得總電阻R＝＝ Ω＝20 Ω，故

30、R1應(yīng)選10 Ω的定值電阻。 （3）為了實(shí)驗(yàn)儀器的安全，防止電源短路及誤將電源與其他電路接通，所以斷開開關(guān)后，先拆除電池兩端的導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線。 （4）從坐標(biāo)紙上所描點(diǎn)可以看出這些點(diǎn)不近似在一條直線上，應(yīng)為曲線，小明作出了一條直線不合適。作圖時(shí)應(yīng)使這些點(diǎn)占據(jù)整個(gè)坐標(biāo)紙，而小明的橫坐標(biāo)只用了一半，所以小明橫坐標(biāo)的標(biāo)度選擇不合適。 14．有一只標(biāo)識(shí)為“2.5 V，0.5 A”的小燈泡，小華想測定其伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室中的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇： A．電源E，電動(dòng)勢為3.0 V，內(nèi)阻不計(jì) B．電流表A1，量程0～10 mA，內(nèi)阻200 Ω C．電流表A2，量

31、程0～600 mA，內(nèi)阻約為2 Ω D．電阻箱R，最大阻值999.99 Ω E．滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值10 Ω F．滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值2 kΩ （1）為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，需要組裝一個(gè)量程為3.0 V的電壓表，那么電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)到________ Ω。 （2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______（選填器材前面的編號(hào)）。 （3）請幫助小華設(shè)計(jì)一個(gè)電路，要求使誤差盡量小，并將電路圖畫在虛線框內(nèi)。 （4）小華在實(shí)驗(yàn)中用電流表和改裝后的電壓表測得數(shù)據(jù)并記錄在下表中，請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在如圖所示方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線。 U/V 0 0.5 1.

32、0 1.5 2.0 2.5 I/A 0 0.17 0.30 0.39 0.45 0.49 （5）將一個(gè)電動(dòng)勢為1.5 V，內(nèi)阻為3 Ω的電源直接接在該小燈泡的兩端，則該小燈泡的實(shí)際功率為________ W（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。 【答案】（1）100 Ω（2）E（3）見解析（4）見解析（5）0.2 W 【解析】（1）由題意可知，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用伏安法測定小燈泡的伏安特性曲線，由表中數(shù)據(jù)可知，電流大小最大約為0.49 A，因此電流表應(yīng)采用A2，故只能采用A1與電阻箱串聯(lián)的方式進(jìn)行改裝，由串、并聯(lián)電路規(guī)律可知，R＝ Ω－200 Ω＝100 Ω。 （2）由題意知，本實(shí)

33、驗(yàn)應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓式接法，所以只能選用總阻值較小的E。 （3）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓式接法，RV＝300 Ω，RA2≈2 Ω，＝5 Ω，故電流表采用外接法，電路圖如圖所示。 （4）根據(jù)描點(diǎn)法可得出對應(yīng)的伏安特性曲線如圖所示。 （5）在燈泡的伏安特性曲線中作出電源的U－I圖線，兩圖線的交點(diǎn)表示燈泡的工作點(diǎn)，由圖可知，電壓U＝0.8 V，電流I＝0.24 A，則功率P＝UI＝0.80.24 W≈0.2 W。 15．實(shí)驗(yàn)室提供以下器材測量電流計(jì)G的內(nèi)阻： A．待測電流計(jì)G（0～10 mA，內(nèi)阻約300 Ω） B．電壓表V（0～15 V，內(nèi)阻約3 kΩ） C．電流表

34、A（0～15 mA，內(nèi)阻約100 Ω） D．定值電阻R1（300 Ω） E．定值電阻R2（10 Ω） F．滑動(dòng)變阻器R3（0～1 000 Ω） G．滑動(dòng)變阻器R4（0～15 Ω） H．干電池（4.5 V，內(nèi)阻不計(jì)） I．開關(guān)S及導(dǎo)線若干。 某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示兩個(gè)測量電路， （1）用圖甲電路測量時(shí)誤差較大，原因是_____________________________________； （2）用圖乙電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________，定值電阻應(yīng)選用________（選填器材前的字母）； （3）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖丙的電路正確連接。 （4

35、）按電路圖乙連接實(shí)驗(yàn)，記錄待測電流計(jì)G的讀數(shù)I、電路中另一個(gè)電表的讀數(shù)x；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，獲得多組I、x的值。以I為縱坐標(biāo)，x為橫坐標(biāo)，作出如圖丁所示的圖線，若圖線的斜率為k，則待測電流計(jì)G內(nèi)阻為________。該實(shí)驗(yàn)測得電流計(jì)G的內(nèi)阻測量值與真實(shí)值相比________（選填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】（1）甲圖中電壓表量程過大?。?）G　D?。?）電路如圖所示 （4）300（－1）　相等 【解析】（1）用題圖甲電路測量時(shí)誤差較大，原因是題圖甲中電壓表量程過大； （2）用題圖乙電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器用分壓接法，則應(yīng)選用阻值較小的滑動(dòng)變阻器，則選G；定值電阻應(yīng)

36、選用與待測電流表阻值相當(dāng)?shù)亩ㄖ惦娮?，則選D； （3）電路連接如圖： （4）由歐姆定律可知：IRG＝（x－I）R1，解得I＝x，則＝k，其中R1＝300 Ω，解得RG＝300（－1）；實(shí)驗(yàn)中電流表A的內(nèi)阻對測量結(jié)果無影響，則測得電流計(jì)G的內(nèi)阻測量值與真實(shí)值相等。 16．為描繪小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材： A．小燈泡（額定電壓3 V，額定電流600 mA） B．電流表A1（量程0～0.6 A，內(nèi)阻約為0.5 Ω） C．電流表A2（量程0～3 A，內(nèi)阻約為0.1 Ω） D．電壓表V（量程0～3 V，內(nèi)阻約為10 kΩ） E．滑動(dòng)變阻器R1（0～10 Ω，2 A）

37、F．滑動(dòng)變阻器R2（0～500 Ω，1 A） G．直流電源E（約3 V） H．開關(guān)、導(dǎo)線若干 （1）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________（以上均填器材代號(hào)）。 （2）請根據(jù)所選器材補(bǔ)充完整圖甲實(shí)驗(yàn)原理圖，并標(biāo)明所選器材代號(hào)。 （3）正確實(shí)驗(yàn)，測量出多組數(shù)據(jù)，以燈泡兩端的電壓U為橫軸，電流表的示數(shù)I為縱軸，描點(diǎn)如圖乙所示，請?jiān)趫D中作出小燈泡的伏安特性曲線。 （4）上述實(shí)驗(yàn)過程中，小虎同學(xué)不慎將所選滑動(dòng)變阻器損壞，便選用另一滑動(dòng)變阻器，重新連成完整電路，閉合開關(guān)，從最左端向最右端緩慢勻速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中，觀察到電流表和電壓表的示數(shù)變

38、化情況是_________________________________________。 【答案】（1）A1　R1?。?）、（3）見解析圖　（4）開始示數(shù)一直較小，幾乎不變，滑片接近最右端時(shí)，示數(shù)突然變大 【解析】（1）燈泡的額定電流為600 mA，因此電流表應(yīng)選擇0.6 A量程的A1；本實(shí)驗(yàn)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的R1； （2）根據(jù)原理可知，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，同時(shí)燈泡內(nèi)阻較小，故電流表采用外接法，實(shí)驗(yàn)原理圖如圖甲所示； （3）小燈泡的伏安特性曲線如圖乙； （4）因另一滑動(dòng)變阻器R2的阻值為500 Ω較大，比小燈泡電阻大的多，

39、則在滑動(dòng)變阻器滑片開始滑動(dòng)的階段，滑動(dòng)變阻器與小燈泡并聯(lián)后的阻值一直很小，所以電壓表和電流表的讀數(shù)會(huì)一直很小，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片接近最右端時(shí)，小燈泡兩端的電壓會(huì)突然接近電源電壓，則此時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)會(huì)突然增大。 17．小華和小明在“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中： 電壓U/V 0.00 0.20 0.40 0.70 1.00 1.30 1.70 2.10 2.50 電流I/A 0.00 0.14 0.24 0.26 0.37 0.40 0.43 0.45 0.46 （1）實(shí)驗(yàn)室有兩種滑動(dòng)變阻器供選擇： A．滑動(dòng)變阻器（

40、阻值范圍0～10 Ω、額定電流3 A） B．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～2 000 Ω、額定電流1 A） 實(shí)驗(yàn)中選擇的滑動(dòng)變阻器是________．（填寫字母序號(hào)） （2）在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路連接完整。 （3）開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑至最__________（選填“左”或“右”）端。 （4）利用表中數(shù)據(jù)，在圖乙中畫出小燈泡的U－I圖線。 （5）他們在U－I圖象上找到小燈泡工作電壓為2.0 V時(shí)坐標(biāo)點(diǎn)，計(jì)算此狀態(tài)的電阻值時(shí)，小明提出用圖象上該點(diǎn)曲線切線的斜率表示小燈泡的阻值；小華提出該點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示小燈泡的阻值．你認(rèn)為________（選填“小華”

41、或“小明”）的方法正確。 【答案】（1）A?。?）見解析圖　（3）左?。?）見解析圖 （5）小華 【解析】（1）由于燈泡的電阻大約為幾歐，為了便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器選擇0～10 Ω的。 （2）由于燈泡的電壓和電流從零開始測起，則滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，電壓表選擇0～3 V量程，電流表采用外接法．實(shí)物連線圖如圖甲所示。 （3）為了保護(hù)測量電路，開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑至最左端。 （4）小燈泡的U－I圖線如圖乙所示。 （5）根據(jù)歐姆定律知，R＝，電阻的大小為該點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率，故小華的方法正確。 19．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位學(xué)生用

42、導(dǎo)線按如圖甲所示方式連接好電路，電路中所有元件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零。閉合開關(guān)后： （1）甲學(xué)生發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2 V，電流表的示數(shù)為零，小燈泡不亮，這是由于導(dǎo)線________斷路； （2）乙學(xué)生發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3 A，小燈泡亮，這是由于導(dǎo)線________斷路； （3）丙學(xué)生發(fā)現(xiàn)反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)都不能調(diào)為零，這是由于導(dǎo)線________斷路； （4）電路檢查完備后，用正確的電路測得小燈泡兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線，如圖乙所示?，F(xiàn)將它與19 Ω的定值電阻R 串聯(lián)，接在電動(dòng)勢為8 V、內(nèi)阻

43、為1 Ω的電源上，則小燈泡的實(shí)際功率是________ W。 【答案】（1）d?。?）h　（3）g?。?）0.6 【解析】（1）電壓表示數(shù)為2 V，說明連接電壓表的導(dǎo)線正常，電流表示數(shù)為零且燈泡不亮，說明電路斷開，所以應(yīng)為d導(dǎo)線斷路； （2）電流表有示數(shù)且小燈泡亮，說明連接燈泡和電流表、電源的導(dǎo)線正常，電壓表示數(shù)為零，說明電壓表沒有接入電路，所以應(yīng)為h導(dǎo)線斷路； （3）發(fā)現(xiàn)反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)都不能調(diào)為零，說明滑動(dòng)變阻器為限流式接入電路，g導(dǎo)線斷路； （4）將電源和19 Ω的電阻視為一個(gè)新電源，根據(jù)E＝U＋I(xiàn)r可知，U＝8－20r，將路端電壓

44、與電流關(guān)系圖象畫入I－U圖象中，如圖所示： 兩線的交點(diǎn)橫、縱坐標(biāo)值即為燈泡工作時(shí)的電壓與電流，由圖象可知，U＝2 V，I＝0.3 A，所以燈泡的實(shí)際功率P＝UI＝0.6 W。 20．小明同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關(guān)系，已知該金屬電阻在常溫下的阻值約10 Ω，R隨t的升高而增大，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，控溫箱用以調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度。 實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合S，先將開關(guān)K與1端閉合，調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度，分別記下溫度t1，t2，…和電流表的相應(yīng)示數(shù)I1，I2，….然后將開關(guān)K與2端閉合，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)再次為I1，I2，…，分別記下電阻箱相應(yīng)的示數(shù)R1，R2，…. （1

45、）有以下兩種電流表，實(shí)驗(yàn)電路中應(yīng)選用________。 A．量程0～100 mA，內(nèi)阻約2 Ω B．量程0～0.6 A，內(nèi)阻可忽略 （2）實(shí)驗(yàn)過程中，要將電阻箱的阻值由9.9 Ω調(diào)節(jié)至10.0 Ω，需旋轉(zhuǎn)圖中電阻箱的旋鈕“a”、“b”、“c”，正確的操作順序是________。 ①將旋鈕a由“0”旋轉(zhuǎn)至“1” ②將旋鈕b由“9”旋轉(zhuǎn)至“0” ③將旋鈕c由“9”旋轉(zhuǎn)至“0” （3）實(shí)驗(yàn)記錄的t和R的數(shù)據(jù)見下表 溫度t（℃） 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 阻值R（Ω） 9.6 10.4 11.1 12.1 12.8 請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在如

46、圖所示方格紙上作出R－t圖線。 由圖線求得R隨t的變化關(guān)系為R＝________Ω。 【答案】（1）A（2）①②③（或①③②）（3）0.04t＋8.8（0.04t＋8.7～0.04t＋8.9都算對） 【解析】（1）電路中電源電動(dòng)勢為1.5 V，金屬電阻的阻值約為10 Ω，滑動(dòng)變阻器最大阻值為10 Ω，電流在0.075～0.15 A，則電流一般在0.1 A以內(nèi)調(diào)整，為使電流讀數(shù)更準(zhǔn)確，應(yīng)選用量程0～100 mA的電流表。 （2）調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)按照先調(diào)大再調(diào)小的原則，旋轉(zhuǎn)各旋鈕的正確操作順序是①②③（或①③②）。 （3）R－t圖象如圖所示 由R－t圖象知，R＝0.04t＋8.8

47、（Ω）0.04t＋8.8（0.04t＋8.7～0.04t＋8.9都算對）。 21．某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“3.8 V，0.3 A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確、繪制曲線完整。可供該同學(xué)選用的器材除開關(guān)、導(dǎo)線外，還有： 電壓表V1（量程0～3 V，內(nèi)阻等于3 kΩ） 電壓表V2（量程0～15 V，內(nèi)阻等于15 kΩ） 電流表A1（量程0～200 mA，內(nèi)阻等于10 Ω） 電流表A2（量程0～3 A，內(nèi)阻等于0.1 Ω） 滑動(dòng)變阻器R1（0～10 Ω，額定電流2 A） 滑動(dòng)變阻器R2（0～1 kΩ，額定電流0.5 A） 定值電阻R3（阻值等于1 Ω） 定值電阻R4

48、（阻值等于10 Ω） 定值電阻R5（阻值等于1 kΩ） 電源E（E＝6 V，內(nèi)阻不計(jì)） （1）請?jiān)谔摼€框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號(hào)旁。 （2）該同學(xué)描繪出的I－U圖象應(yīng)是下圖中的________。 【答案】（1）見解析圖?。?）B 【解析】（1）用電壓表V1和R5串聯(lián)，可改裝成量程為U＝（rV1＋R5）＝（3＋1） V＝4 V的電壓表；用量程為200 mA的電流表A1與定值電阻R4并聯(lián)可改裝為量程為I＝IA1＋＝0.2 A＋ A＝0.4 A的電流表；待測小燈泡的阻值較小，故采用電流表外接，電路圖如圖所示。 （2）小燈泡的電阻隨溫度升

49、高而變大，故該同學(xué)描繪出的I－U圖象應(yīng)該是B。 22．有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4 V　2 W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)小燈泡的U－I圖線。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(dòng)變阻器（5 Ω，1 A） F．滑動(dòng)變阻器（500 Ω，0.2 A） （1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________（用序號(hào)字母表示）。 （2）為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量小，要求電壓從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_

50、______（用字母序號(hào)表示），實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用________接法（填“分壓”或“限流”）。 （3）請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖，并把由圖所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖。 【答案】（1）A　D?。?）E　分壓　（3）見解析圖 【解析】（1） 小燈泡上標(biāo)有“4 V　2 W”，UL＝4 V，IL＝＝ A＝0.5 A．故電壓表選用A，電流表選用D。 （2）要求電壓從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用E，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法。 （3）小燈泡電阻相對電壓表電阻較小，采用電流表的外接法．電路圖與實(shí)物連線如圖所示。 23．小張和小明測繪標(biāo)

51、有“3.8 V　0.4 A”小燈泡的伏安特性曲線，提供的實(shí)驗(yàn)器材有： A．電源E（4 V，內(nèi)阻約0.4 Ω） B．電壓表V（2 V，內(nèi)阻為2 kΩ） C．電流表A（0.6 A，內(nèi)阻約0.3 Ω） D．滑動(dòng)變阻器R（0～10 Ω） E．三個(gè)定值電阻（R1 ＝1 kΩ，R2＝2 kΩ，R3＝5 kΩ） F．開關(guān)及導(dǎo)線若干 （1）小明研究后發(fā)現(xiàn)，電壓表的量程不能滿足實(shí)驗(yàn)要求，為了完成測量，他將電壓表進(jìn)行了改裝．在給定的定值電阻中選用________（選填“R1”“R2”或“R3”）與電壓表________（選填 “串聯(lián)”或“并聯(lián)”），完成改裝。 （2）小張選好器材后，按照該實(shí)驗(yàn)要

52、求連接電路，如圖所示（圖中電壓表已經(jīng)過改裝）．閉合開關(guān)前，小明發(fā)現(xiàn)電路中存在兩處不恰當(dāng)?shù)牡胤?，分別是：①__________；②_____________。 （3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)改變，但均不能變?yōu)榱恪Ｓ纱丝梢酝茢嚯娐分邪l(fā)生的故障可能是導(dǎo)線________（選填圖中表示導(dǎo)線的序號(hào)）出現(xiàn)了________（選填“短路”或“斷路”）。 【答案】（1）R2　串聯(lián)?。?）電流表采用了內(nèi)接法　滑動(dòng)變阻器滑片放在了最右端?。?）8　斷路 【解析】（1）電壓表的量程為2 V，內(nèi)阻為2 kΩ，故選用阻值是2 kΩ的R2與電壓表串聯(lián)后可達(dá)到實(shí)驗(yàn)的要求；

53、（2）因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡的內(nèi)阻，故電流表應(yīng)該外接；因采用分壓電路，故閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)該在最左端；（3）移動(dòng)滑片，電壓表與電流表示數(shù)不能為零，說明滑動(dòng)變阻器是限流接法，由題圖所示電路圖可知，可能是導(dǎo)線8發(fā)生斷路造成的。 24．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)除了有一個(gè)標(biāo)有“5 V， 2.5 W”的小燈泡、導(dǎo)線和開關(guān)外，還有： A．直流電源（電動(dòng)勢約為5 V，內(nèi)阻可不計(jì)） B．直流電流表（量程0～3 A，內(nèi)阻約為0.1 Ω） C．直流電壓表（量程0～3 V，內(nèi)阻約為15 kΩ） D．直流電壓表（量程0～6 V，內(nèi)阻約為30 kΩ） E．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1

54、0 Ω，允許通過的最大電流為2 A） F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1 kΩ，允許通過的最大電流為0.5 A） G．定值電阻R0＝8 Ω 實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù)。 （1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的器材有_____________（均用序號(hào)字母表示）。 （2）在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)原理電路圖； （3）某次實(shí)驗(yàn)測得兩表的讀數(shù)如圖所示，則此時(shí)小燈泡的電阻是________Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） （4）另一實(shí)驗(yàn)小組選用另外的器材，通過實(shí)驗(yàn)正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖9甲所示．現(xiàn)把實(shí)驗(yàn)中使用的小燈泡接到如圖乙所示的電路中，其中電源電動(dòng)勢E＝4 V，內(nèi)阻r＝1

55、Ω，定值電阻R＝9 Ω，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為________W。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） 【答案】（1）ACDEG　 （2）見解析圖?。?）6.3　（4）0.34 【解析】（1）標(biāo)有“5 V，2.5 W”的小燈泡的額定電流為0.5 A，電流表量程太大，不宜采用，電表內(nèi)阻不確定，不宜改裝，所以可以通過測量定值電阻的電流來測量通過燈泡的電流，小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用E，所以選用的器材有：ACDEG. （2）實(shí)驗(yàn)原理電路圖如圖甲所示。 （3）由題圖知U1＝2.20 V，U2＝5.0 V，則RL＝≈6.3 Ω。 （4）小燈泡接到電路中，電源電動(dòng)勢E＝4 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，小燈泡兩端電壓與電流的關(guān)系為UL＝E－I（R＋r）＝4－10I，在小燈泡的伏安特性曲線上再畫UL－I圖線，如圖乙，兩者交點(diǎn)表示小燈泡的工作電壓與電流，由圖可得小燈泡此時(shí)的工作電壓約為1.2 V，工作電流約為0.28 A，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率P＝UI＝1.20.28 W≈0.34 W。