2020二轮复习实验与研究精解集汇 描绘小电珠的伏安特性曲线(解析版)
实验：描绘小电珠的伏安特性曲线
●实验步骤 1．根据小电珠上标示的额定电压和额定电流，选用电源 的输出电压和电表的量程； 2．将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开
关用导线连接成如图7－4－1所示的电路；
3．将滑动变阻器的触头移动到右端，闭合开关，调节滑
动变阻器，读出并记录多组U、I数值，将测量数据填入表
格中；
4.断开开关，拆除电路，整理仪器；
(2)实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图乙 完成实物图丙中的连线． (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)如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”).
【答案】
(1)5
(2)4
(3)见解析
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，应选择多用电表________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7－4－6甲，结果为____Ω.
实验
描绘小电珠的伏安特性曲线
●实验目的 1．描绘小电珠的伏安特性曲线． 2．分析伏安特性曲线的变化规律． ●实验原理 1．用电流表测出流过小电珠的电流，用电压表测出小电珠两端的电 压，测得多组(U、I)值，在U－I坐标系中描出各对应点，用一条平滑 的曲线将这些点连起来，分析小电珠的伏安特性． 2．电流表外接：因为小电珠的电阻很小，如果电流表内接，误差明 显较大．
考点42 实验：描绘小电珠的伏安特性曲线-备战2020年高考物理考点一遍过
内容要求要点解读实验九：描绘小电珠的伏安特性曲线理解实验原理，熟练运用数据处理方法，注意其他元件的伏安特性曲线，热敏电阻的阻值随温度的变化曲线。
1．实验器材：小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔。
2．实验数据处理：（1）在坐标纸上以U（自变量）为横轴，I（因变量）为纵轴，建立直角坐标系。
（2）在坐标纸上描出各组数据所对应的点。
（3）将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到伏安特性曲线。
3．实验注意事项：（1）由于小灯泡灯丝的电阻较小，电流表一般采用外接法。
（2）要作出I–U图象，需测出多组电压和电流的数据，甚至要求电压从零开始变化，故控制电路的滑动变阻器应采用分压式接法。
（3）电压表或电流表的量程应达到用电器的额定电流，作出的图线才能用来分析计算额定功率。
（4）电压表或电流表的指针应该能偏转到满刻度的13以上。
4．误差分析：（1）电压表和电流表读数产生的偶然误差。
（2）电流表采用外接法时，由于电压表分流，使电流表的测量值大于真实值时产生的系统误差。
（3）在坐标纸上描点、作图时产生的偶然误差。
【2019·第一次全国大联考新课标Ⅲ卷】某同学要研究一个小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡的额定电压约为4.0 V、额定功率约为2.0 W，他根据实验室提供的实验器材设计电路，并连接了部分电路（如图所示），提供的实验器材如下：A．电压表（0~5 V，内阻10 kΩ）B．电压表（0~10 V，内阻20 kΩ）C．电流表（0~0.3 A，内阻1 Ω）D．电流表（0~0.6 A，内阻0.4 Ω）E．滑动变阻器（5 Ω，1 A）F．滑动变阻器（500 Ω，0.2 A）（1）实验中电压表应选用________，电流表应选用______，滑动变阻器应选用__________（用序号字母表示）。
（2）请将上述电路连接完整。
（3）实验结束后，根据所得的数据描绘出了小灯泡的I–U图象如图所示，由图象分析可知，当小灯泡的电阻为6 Ω时，小灯泡的实际功率为________W（保留两位有效数字）；若将此小灯泡直接接在一个电动势为3.0 V，内阻为6 Ω的电源两端，则这个小灯泡的实际功率为________W（保留三位有效数字）。
描绘小电珠的伏安特性曲线
实验9：描绘小电珠的伏安特性曲线一、实验目的描绘小灯泡的伏安特性曲线。
二、实验原理用电流表和电压表测出小电珠在不同电压下的电流，建立IU坐标系，描点连成直线或平滑曲线即得到小电珠的伏安特性曲线。
为了尽可能多取些数据点并减小实验误差，应选用电流表外接法，滑动变阻器分压接法电路，因为小电珠的电阻值较小。
三、实验器材小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、导线、开关、坐标纸。
四、实验步骤1．连接电路将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连接成如图所示电路。
2．测出小电珠在不同电压下的电流(1)闭合开关S前，滑动变阻器触头应移到最左端，以使开关闭合时小电珠电压能从0开始变化；同时，这样做也防止开关刚闭合时小电珠两端电压过大而烧坏灯丝。
(2)移动滑动变阻器触头的位置，测出12组不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入表格。
U/V 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2I/A 0U/V 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.8I/A3.画出伏安特性曲线(1)在坐标纸上以U为横轴，以I为纵轴，建立坐标系。
(2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点(坐标系纵轴和横轴的标度要适中，以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜)。
(3)将描出的点用平滑的曲线连接起来就得到小电珠的伏安特性曲线。
4．拆除电路，整理仪器。
五、误差分析1．由于电压表、电流表不是理想电表，电表内阻对电路的影响会带来误差。
2．电流表、电压表的读数带来误差，要严格按照读数规则读数。
3．在坐标纸上描点、作图带来操作误差。
六、注意事项1．电路的连接方式：(1)电流表应采用外接法：因为小电珠(3.8 V,0.3 A)的电阻很小，与0～0.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响很大。
(2)滑动变阻器应采用分压式连接：目的是使小电珠两端的电压能从零开始连续变化。
2．闭合开关S前，滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为零的一端，使开关闭合时小电珠的电压从零开始变化，同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝。
2020年高考物理备考微专题精准突破专题8.10 实验：描绘小电珠的伏安特性曲线(解析版)
2020年高考物理备考微专题精准突破专题8.10 实验：描绘小电珠的伏安特性曲线【专题诠释】一实验原理与操作1．确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，按实验原理图连接好实验电路．2．把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端，接线经检查无误后，闭合开关S.3．移动滑动变阻器滑片位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入表格中，断开开关S.4．拆除电路，整理仪器．5．电流表外接法本实验中被测小电珠灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法．6．滑动变阻器应采用分压式连接本实验要作出I-U图象，要求测出一组包括零在内的电流、电压值，故控制电路必须采用分压接法．7．保护元件安全为保护元件不被烧毁，开关闭合前变阻器滑片应位于图中的左端．加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压．二数据处理与误差分析1．画图象根据测出的电流、电压值描点，要用平滑曲线将各点拟合起来，不要画成折线．2．分析图象(1)U-I图象：图象的斜率越大表示电阻越大．(2)I-U图象：图象的斜率越大表示电阻越小．3．应用图象(1)在伏安特性曲线上找到符合电路的实际电压和电流，可计算电阻或功率．(2)当把被测的小灯泡与电源连接时，要综合应用小灯泡和电源的两个U-I图象，利用两个图象的交点求解．三实验拓展与创新创新角度实验装置图创新解读实验原理的创新1.探究其在无光照时的反向伏安特性2．计算出通过硅光电池的反向电流大小3．通过图线判断，硅光电池无光照下加反向电压时I x与U x的线性关系实验器材的创新1.探究在25 ℃～80 ℃范围内某热敏电阻的温度特性2．描绘图象，并应用图象解决问题3．测量手心的温度实验过程的创新1.分析电阻丝的电阻R x随风速v(用风速计测)的变化关系2．设计电路，通过电压表的示数来显示风速【高考领航】【2018·高考全国卷Ⅰ】某实验小组利用如图甲所示的电路探究在25 ℃～80 ℃范围内某热敏电阻的温度特性．所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻R T，其标称值(25 ℃时的阻值)为900.0 Ω；电源E(6 V，内阻可忽略)；电压表○V (量程150 mV)；定值电阻R0(阻值20.0 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)；电阻箱R2(阻值范围0～999.9 Ω)；单刀开关S1，单刀双掷开关S2.实验时，先按图甲连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0 ℃.将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0；保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0；断开S1，记下此时R2的读数．逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0 ℃.实验得到的R2-t数据见下表．t/℃25.030.040.050.060.070.080.0R2/Ω900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列问题：(1)在闭合S1前，图甲中R1的滑片应移动到________(填“a”或“b”)端．(2)在图乙的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出R2-t曲线．(3)由图乙可得到R T在25 ℃～80 ℃范围内的温度特性．当t＝44.0 ℃时，可得R T＝________Ω.(4)将R T握于手心，手心温度下R2的相应读数如图丙所示，该读数为________Ω，则手心温度为________℃. 【答案】(1)b(2)如图所示(3)450(4)620.033.0【解析】(1)闭合开关S1前，应让滑片移动到b端，使滑动变阻器连入电路的阻值最大．(3)由图象可知t＝44.0℃时，电阻的阻值为450 Ω.(4)由图丙可得电阻箱阻值为620.0 Ω，由图象可得温度约为33.0 ℃.【2017·高考全国卷Ⅰ】某同学研究小灯泡的伏安特性．所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8 V，额定电流0.32 A)；电压表(量程3 V，内阻3 kΩ)；电流表(量程0.5 A，内阻0.5 Ω)；固定电阻R0(阻值1 000 Ω)；滑动变阻器R(阻值0～9.0 Ω)；电源E(电动势5 V，内阻不计)；开关S；导线若干．(1)实验要求能够实现在0～3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，在虚线框内画出实验电路原理图．(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示．由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻______(填“增大”“不变”或“减小”)，灯丝的电阻率________(填“增大”“不变”或“减小”)．(3)用另一电源E0(电动势4 V，内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率．闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为______W，最大功率为______W．(结果均保留2位小数)【答案】(1)实验电路原理图如图所示(2)增大增大(3)0.39 1.17【解析】(1)要实现在0～3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，则滑动变阻器需要设计成分压接法；电压表应与固定电阻R0串联，将量程改为4 V．由于小灯泡正常发光时电阻约为12 Ω，所以需将电流表外接．(2)由小灯泡伏安特性曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻增大．根据电阻定律可知，灯丝的电阻率增大．(3)当滑动变阻器接入电路中的阻值最大为9.0 Ω时，流过小灯泡的电流最小，小灯泡的实际功率最小，把滑动变阻器视为等效电源内阻的一部分，在题图(a)中画出等效电源E0′(电动势4 V，内阻1.00 Ω＋9.0 Ω＝10 Ω)的伏安特性曲线，函数表达式为U＝4－10I(V)，图线如图中Ⅰ所示，故小灯泡的最小功率为P min＝U1I1＝1.75×0.225 W≈0.39 W．当滑动变阻器接入电路中的阻值最小为零时，流过小灯泡的电流最大，小灯泡的实际功率最大，在题图(a)中画出电源E0(电动势4 V，内阻1.00 Ω)的伏安特性曲线，函数表达式为U＝4－I(V)，图线如图中Ⅱ所示，故小灯泡的最大功率为P max＝U2I2＝3.68×0.318 W≈1.17 W.【最新考向解码】例1.(2019·石家庄精英中学高三二调)某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，已知小灯泡标称值为“2.5 V 1.25 W”，实验室中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：电压表V1(量程为3 V，内阻为3 kΩ)；电流表A1(量程为100 mA，内阻为10 Ω)；电流表A2(量程为3 A，内阻为0.1 Ω)；滑动变阻器R1(0～10 Ω，额定电流为2 A)；滑动变阻器R2(0～1 kΩ，额定电流为0.5 A)；定值电阻R3(阻值为2.5 Ω)；定值电阻R4(阻值为10 Ω)；定值电阻R5(阻值为1 kΩ)；电源E(E＝3 V，内阻不计)。
原创3：实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线
(1)实验时,选用图甲而不选图乙所示的电路图来完成实验,其理由
是: 。
(2)实验中所用电压表应选用
,电流表应选用
,滑
动变阻器应选用
。(用序号字母表示)
【答案】 (1)描绘小电珠的I-U图线所测数据需从零开始,并需 要多取几组数据 (2)A D E 【解析】 (1)因实验目的是描绘小电珠的伏安特性曲线,需要多 次改变小电珠两端的电压,故采用甲图所示的分压式电路合适,这 样电压可以从零开始调节,且能方便地测多组数据。 (2)因为小电珠额定电压为4 V,0~15 V的量程太大,读数误差大,所 以电压表选0~5 V的A;小电珠的额定电流I=0.5 A,则电流表选D; 滑动变阻器F的最大阻值远大于小电珠电阻8 Ω,调节不方便,故应 选滑动变阻器E。
3.如图为某同学“测绘小电珠伏安特性曲线”的实验电路,小电 珠规格为“3.8 V 0.3 A”,各元件均能正常工作。
(1)该同学按图示连接,两电表都有示数,但电压表示数无法调节到
零。由实物连接图可知,连接电路时有问题的器材是
(请
选择器材.滑动变阻器 D.开关
(2)请在方框中画出能解决(1)中所存在问题的实验电路图;
(3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后作出图像如图 所示。
典例剖析
典例1 在做“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中,实验室提供 了如下器材: A.小电珠(3 V,1.5 W) B.电压表(量程3 V,内阻20 kΩ) C.电压表(量程15 V,内阻50 kΩ) D.电流表(量程3 A,内阻0.2 Ω) E.电流表(量程0.6 A,内阻1 Ω) F.滑动变阻器(0~100 Ω,0.5 A) G.滑动变阻器(0~10 Ω,2 A) H.学生电源(电动势4 V,内阻不计) I.开关及导线若干
2020届高考物理二轮复习实验与研究精解集汇：(9)描绘小电珠的伏安特性曲线
描绘小电珠的伏安特性曲线1、为描绘一只规格为“2.8V,1.6W"的小灯泡的伏安特性曲线,某同学准备了以下器材:A ．干电池组E(电动势3V)B ．滑动变阻器R(最大电阻5Ω)C ．电流表1A (量程0.6A,内阻约0.5Ω)D ．电流表2A (量程3A,内阻约0.1Ω)E ．电压表1V (量程3V,内阻约3k Ω)F ．电压表2V 量程15V,内阻约15k Ω)G ．开关一个,导线若干。
1.实验应选用的电流表是____,电压表是_____。
(填器材字母序号)2.测量电路应釆用电流表___(填“内接”或“外接”)法,控制电路应采用滑动变阻器____(填“限流式”或“分压式”)连接。
3.如图,作出的I 一U 图像中___(填“a ”、“b ”或“c ”)线比较符合小灯泡的伏安特性曲线。
2、某同学使用如图甲所示器材测定小灯泡在不同电压下的阻值,已知小灯泡标有“2.5V,1.25W ”字样,备选滑动变阻器有两种规格,1R 标有“10Ω,2A ”,2R 标有“100Ω,0.2A ”。
现要求小灯泡两端电压从零开始,并能测量多组数据。
(1)为使操作更为方便,滑动变阻器应选用___________(填“1R ”或“2R ”)。
(2)在答题纸上将实物图补充完整。
(3)图乙为根据实验数据作出的一条I U 图线,从图中求出小灯泡正常工作时的阻值大小为____________Ω(结果保留两位有效数字),考虑电表对线路的影响,此阻值比小灯泡的实际阻值偏___________(填“大”或“小”)。
3、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V ，2.5 W ”的小灯泡.导线和开关外，还有：A.直流电源（电动势约为5 V ，内阻可不计）B. 直流电流表（量程0〜3A ，内阻约为0.1Ω）C. 直流电流表（量程0〜600mA ，内阻约为5Ω）D. 直流电压表（量程0〜15V ，内阻约为15k Ω）E. 直流电压表（量程0〜5V ，内阻约为10 k Ω）F. 滑动变阻器（最大阻值10Ω，允许通过的最大电流为2A ）G. 滑动变阻器（最大阻值1k Ω，允许通过的最大电流为0.5 A ）实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。
实验报告：描绘小灯泡的伏安特性曲线
一、描绘小灯泡的伏安特性曲线实验报告：姓名：班级：______________【实验目的】1.掌握用伏安法测电阻的电路设计（关键是内外接法）。
2.理解小灯泡的伏安特性曲线为什么不是过原点的直线。
【实验原理】1、由于小灯泡灯丝的电阻率随着温度的升高而增大，其电阻也随着温度的升高而增大，故小灯泡的伏安特性曲线应为曲线。
2、实验中选用“3.8 V，0.3 A”的小灯泡，故电流表的量程选用0.6 A，电压表的量程选用15V。
由于这种规格的小灯泡的电阻很小，当它与电流表串联时，电流表的分压影响很大，为了减小实验误差，应采用电流表“外接法”。
本实验中，为了使小灯泡两端的电压从零开始连续变化，滑动变阻器应采用“分压接法”。
【实验器材】小灯泡(3.8 V，0.3 A)、电压表(0～3，0～15V)、电流表(0～0.6 0～3 A)、滑动变阻器(20Ω)、学生低压直流电源(或电池组)、电键、导线若干、坐标纸、铅笔。
【实验步骤】1、根据实验要求，设计实验的电路图如图所示。
2、根据电路图连接实验电路．用导线将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、电键连接成实验所需的电路．滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法，电流表的量程用0.6 A，电压表的量程先用0～3 V，电压超过3V时，采用15 V的量程。
3、测出小灯泡在不同电压下的电流值。
闭合电键S前，滑动变阻器的滑片P应位于最左端，这样闭合电键后，小灯泡两端的电压可以从零开始连续变化，同时这样做也起到了保护用电器的作用，防止灯泡两端的电压过大而烧坏小灯泡及电表。
闭合电键S后，使滑动变阻器的滑片户由左向右移动，在0～3.8 V范围内读取并记录12组不同的电压值U和电流值I，并将测量结果填人实验记录表中。
由于U一I图线在0.3V左右发生弯曲，故0.3V左右测绘点要密，否则将会出现较大的误差。
4、在坐标纸上画出伏安特性曲线在坐标纸上，以U为横轴，以I为纵轴，建立平面直角坐标系，根据实验测得的数据，描出各组数据所对应的点，将描出的各点用平滑的曲线连接起来，就得到了小灯泡的伏安特性曲线。
实验09 测绘小电珠的伏安特性曲线(解析版)
实验九测绘小电珠的伏安特性曲线（解析版）1.实验原理(1)测多组小电珠的U、I的值,并绘出I-U图象。
(2)图线的斜率反映电流与电压和温度的关系。
2.实验器材学生电源(4 V~6 V直流)或电池组、小电珠(3.8 V0.3 A)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、坐标纸、导线若干。
3.实验步骤(1)确定电流表、电压表的量程,采用电流表外接法,滑动变阻器采用分压式接法,按实验原理图连接好实验电路。
(2)把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端,接线经检查无误后,闭合开关S。
(3)移动滑动变阻器的滑片,测出14组左右不同的电压值U和电流值I,并将测量数据填入表格中,断开开关S。
(4)拆除电路,整理仪器。
4.数据处理(1)在坐标纸上以U为横轴,以I为纵轴,建立坐标系。
(2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点(坐标系纵轴和横轴的标度要适中,以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜)。
(3)将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小电珠的伏安特性曲线。
5.误差分析(1)由于电压表、电流表不是理想电表,电表内阻对电路的影响会带来误差。
(2)电流表、电压表的读数带来误差。
(3)在坐标纸上描点、作图带来的误差。
6.注意事项(1)电路的连接方式①电流表应采用外接法:小电珠(3.8 V0.3 A)的电阻很小,与0~0.6 A的电流表串联时,电流表的分压影响很大。
②滑动变阻器应采用分压式接法:目的是使小电珠两端的电压能从零开始连续变化。
(2)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应移到使小电珠分得电压为零的一端,使开关闭合时小电珠的电压从零开始变化,同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝。
(3)I-U图线在U0=1.0 V左右将发生明显弯曲,故在U=1.0 V左右绘点要密,以防出现较大误差。
(4)当小电珠的电压接近额定值时要缓慢增加,到额定值记录I后马上断开开关。
(5)误差较大的点舍去,I-U图线应是平滑曲线而非折线。
【典例1】要测绘一个标有“3 V0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线,小灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V,并便于操作。
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描绘小电珠的伏安特性曲线1、为描绘一只规格为“2.8V,1.6W"的小灯泡的伏安特性曲线,某同学准备了以下器材:A ．干电池组E(电动势3V)B ．滑动变阻器R(最大电阻5Ω)C ．电流表1A (量程0.6A,内阻约0.5Ω)D ．电流表2A (量程3A,内阻约0.1Ω)E ．电压表1V (量程3V,内阻约3k Ω)F ．电压表2V 量程15V,内阻约15k Ω)G ．开关一个,导线若干。
1.实验应选用的电流表是____,电压表是_____。
(填器材字母序号)2.测量电路应釆用电流表___(填“内接”或“外接”)法,控制电路应采用滑动变阻器____(填“限流式”或“分压式”)连接。
3.如图,作出的I 一U 图像中___(填“a ”、“b ”或“c ”)线比较符合小灯泡的伏安特性曲线。
2、某同学使用如图甲所示器材测定小灯泡在不同电压下的阻值,已知小灯泡标有“2.5V,1.25W ”字样,备选滑动变阻器有两种规格,1R 标有“10Ω,2A ”,2R 标有“100Ω,0.2A ”。
现要求小灯泡两端电压从零开始,并能测量多组数据。
(1)为使操作更为方便,滑动变阻器应选用___________(填“1R ”或“2R ”)。
(2)在答题纸上将实物图补充完整。
(3)图乙为根据实验数据作出的一条I U 图线,从图中求出小灯泡正常工作时的阻值大小为____________Ω(结果保留两位有效数字),考虑电表对线路的影响,此阻值比小灯泡的实际阻值偏___________(填“大”或“小”)。
3、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V ，2.5 W ”的小灯泡.导线和开关外，还有：A.直流电源（电动势约为5 V ，内阻可不计）B. 直流电流表（量程0〜3A ，内阻约为0.1Ω）C. 直流电流表（量程0〜600mA ，内阻约为5Ω）D. 直流电压表（量程0〜15V ，内阻约为15k Ω）E. 直流电压表（量程0〜5V ，内阻约为10 k Ω）F. 滑动变阻器（最大阻值10Ω，允许通过的最大电流为2A ）G. 滑动变阻器（最大阻值1k Ω，允许通过的最大电流为0.5 A ）实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。
（1）实验中电流表应选用_____，电压表应选用_____，滑动变阻器应选用_____（均用序号字母表示）。
（2） 请按要求将图中所示的器材连成实验电路。
（3）某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如下图所示。
现把实验中使r=Ω，定值电阻用的小灯泡接到如图所示的电路中，其中电源电动势6VE=，内阻1R=Ω，此时灯泡的实际功率为_____W。
（结果保留两位有效数字）94、发光二极管(LED)是由镓(Ga)、砷(As)与磷(P)等的化合物制成的一种能够发光的半导体电子元件,通常用在电路及仪器中作为指示灯,或组成文字或数字显示,其显著的特点就是具有单向导电性。
其电路符号如图甲所示,正常使用时带“+”号的一端应接在电源的正极,带“-”号的一端应接在电源的负极。
某课外活动小组用实验方法测得某型号发光二极管两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示。
(1)如图乙、丙有两个可供选择的电路,应选图________(填“乙”或“丙”)电路进行实验,实验中的系统误差主要是由_________引起的。
(2)请在图丁的坐标系上用描点法画出该型号发光二极管的伏安特性曲线。
(3)若该型号发光二极管的最佳工作电压为2.5V,现用5V的稳压电源供电,则需要在电路中串联一个电阻R才能使其处于最佳工作状态,请根据所画出的该型号二极管的伏安特性曲线进行分析,串联的电阻的阻值为________Ω。
(结果保留三位有效数字)5、某学习小组在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,除导线和开关外,可供选择的实验器材如下:A.小灯泡L,规格“2.5V,0.5W”B.电流表A1,量程3A,内阻约为15ΩC.电流表A2,量程300mA,内阻约为0.5ΩD.电压表V1,量程3V,内阻约为3kΩE.电压表V2,量程15V,内阻约为9kΩF.滑动变阻器R1,阻值范围0~1000ΩG.动变阻器R2,阻值范围0~5ΩH.定值电阻R3,阻值为5ΩI.学生电源5V,内阻不计1.为了调节方便,测量尽量准确,实验中电流表应选用__________,电压表选用__________,滑动变阻器应选用__________。
(填写器材前面的字母序号)2.在虚线方框内图甲的基础上完成实验原理图,并标注清楚元件的符号。
3.根据实验数据,描绘伏安特性曲线如图乙所示,由此可知,当电压为1.5V 时,小灯泡的灯丝电阻是__________Ω。
(保留两位有效数字)6、某同学用如图甲所示的实验电路来测量未知电阻x R 的阻值。
将电阻箱接入a b 、之间,闭合开关S,适当调节滑动变阻器'R 后保持滑片位置不变,改变电阻箱的阻值R ,得到多组电压表的示数U 与R 的数据,并绘出U R 的图像如图乙所示。
(1)请用笔画线代替导线,根据电路图在图丙中画出缺少的两根导线。
(2)用待测电阻x R 替换电阻箱,读得电压表示数为5.0V,利用图乙中的U R -图像可得x R =________Ω。
(结果保留两位有效数字)(3)使用较长时间后,电源的电动势可认为不变,但其内阻增大。
若仍使用该装置和图乙中的U R -图像来测量某一电阻的阻值,则测量结果将__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
若仍想使用该电路和图乙中测绘的U R -关系图像测量电阻,则需对电路进行简单修正:将电阻箱的阻值调到10Ω,并接入a b 、之间,调整滑动变阻器滑片的位置,使电压表示数为___________V,之后保持滑动变阻器阻值不变,即可用乙原来的方法继续测量电阻。
7、在"描绘小灯泡的伏安特性曲线"实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,额定功率为0.5W,此外还有以下器材可供选择:A.直流电源3V(内阻不计)B.直流电流表0~300mA(内阻约为5Ω)C.直流电流表0~3A(内阻约为0.1Ω)D.直流电压表0~3V(内阻约为3kΩ)E.滑动变阻器100Ω,0.5AF.滑动变阻器10Ω,2AG.导线和开关实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量.(1)实验中电流表应选用__________,滑动变阻器应选用__________;(均填写仪器前的字母)(2)在图所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图(虚线框中已将所需的滑动变阻器画出,请补齐电路的其他部分,要求滑片P向b端滑动时,灯泡变亮);图线如图所示.由此可知,当电压为0.5V时,小灯泡的(3)根据实验数据,画出的小灯泡I U灯丝电阻是__________Ω。
(4)根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方2U变化的图象,在图中所给出的甲、乙、丙、丁图象中可能正确的是__________.(选填"甲""乙""丙""丁")8、某研究性学习小组的同学欲做“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验.已知所用小电珠的额定电压和额定功率分别为2.5V、1.2W，实验使用的直流电源的电动势为3.0V内阻忽略不计，实验可供选择的器材规格如下a、电流表A1（量程0～0.6A，内阻约5Ω）b、电流表A2（量程0～3A，内阻约0.1Ω）c、电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ）d、电压表V2（量程0～15V，内阻约2000Ω）e、滑动变阻器R1（阻值0～10，额定电流1A）f、滑动变阻器R2（阻值0～5000，额定电流500mA）请回答下列问题：（1）为了完成实验且尽可能减小实验误差，电流表应选择_______，电压表应选择_________、滑动变阻器应选择_________（填写实验器材前的序号）（2）根据所选的实验器材，请设计合理的电路原理图来完成该实验________（3）该研究性学习小组的同学用设计好的电路测得了该小电珠两端的电压U和通过该小电珠的电流，由欧姆定律计算得到的小电珠的电阻值_______（选填“大于”“等于＂或“小于＂）真实值（4）该研究性学习小组的同学通过设计好的电路得到了多组实验数据，并根据得到的多组数据在坐标系中描点画图，如图所示，该图线向下弯曲，其原因是______.（5）如果取两个这样的小电珠并联以后再与一阻值为2.0Ω的定值电阻串联，并接在电动势为3.0V、内阻忽略不计的直流电源两端，则每个小电珠消耗的实际功率应为________W（结果保留两位小数）答案以及解析1答案及解析：答案：1.C(或1A );(2). E(或1V ) 2.外接;分压式 3. a解析：1.由于小灯泡的额定电压为2.8V ，所以电压表应选：E ，小灯泡的额定电流为：1.60.642.8P I A A U ===，所以电流表应选：C ； 2.由于小灯泡的电阻较小，所以电流表用外接法，描绘小灯泡的伏安特性曲线时小灯泡电压从0开始变化，所以滑动变阻器用分压式；3.由于小灯泡的电阻随温度的升高而增大，I-U 图象的斜率的倒数，所以I 一U 图像中a 线比较符合小灯泡的伏安特性曲线。
2答案及解析：答案：(1)1R (2)见解析图 (3)4.9;小解析：(1)灯泡两端电压从零开始,滑动变阻器采用分压式接法,选最大阻值小的1R 。
(2)小灯泡电阻为25U R P==Ω,小电阻电流表用外接法,滑动变阻器用分压式接法,如图。
(3)从题图乙中找出当灯泡两端电压为2.5V 时对应的电流为0.51A,所以根据欧姆定律得灯泡正常工作时的电阻 2.5 4.90.51R =Ω≈Ω,电流表外接时,测量的电流值大于流过灯泡的真实电流,因此电阻测量值偏小。
3答案及解析：答案：（1）C E F（2）（3）0.81~0.85解析：（1）灯泡的额定电流为0.5A，选择0-3A量程的电流表量程偏大，测量误差大，所以选择量程为0-0.6A的电流表；小灯泡额定电压为5V，选择0~15V电压表量程偏大，测量误差大，所以选择量程为0-5V的电压表；滑动变阻器选择总电阻为1kΩ时，电流表和电压表示数较小，测量误差大，所以选择总电阻为10Ω的滑动变阻器。
（2）因为灯泡的电压和电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，灯泡的电阻为10Ω，远小于电压表的内阻，属于小电阻，所以电流表采用外接法，实物图连接见答案。
（3）将定值电阻R看作电源内阻，则电源电动势为6V，内阻为10Ω，作出电源的U I-图线，与伏安特性曲线的交点横坐标为电流I，纵坐标为电压U，则灯泡的实际功率P UI=。
4答案及解析：答案：(1)丙;电压表分流(2)如图所示(3)119解析：(1)由题表中实验数据可知,电压与电流从零开始变化,滑动变阻器应采用分压式接法,故应选图丙;图丙电路图中,电流表采用外接法,由于电压表的分流作用会使所测电流偏大,这是系统误差的形成原因。