高考物理一轮复习 第七章 恒定电流 微专题57 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线备考精炼-人教版高三物理试题VIP免费

57实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线[方法点拨](1)本实验要求电压必须从0开始变化，所以滑动变阻器要用分压式接法．(2)仪器选择要首先保证安全，其次是保证精确，再次是操作简便，若选不到理想的仪器，其中几个相比较，选较好的．1．(2017·盐城中学第三次模拟)某研究性学习小组的同学们设计了描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验，待测小灯泡的额定电压为3.8V．要求测量结果尽量精确，并绘制出小灯泡两端电压在0～3.8V范围内完整的伏安特性曲线．(1)若实验室的电压表、电流表和滑动变阻器都满足实验要求，则在如图1所示的两种实验方案中，应选择____图所示电路进行实验．(选填“甲”或“乙”)图1(2)若实验中只提供了量程为3V，内阻为3000Ω的电压表V1，为了绘制完整的伏安特性曲线，需要将电压表V1改装成量程为4V的电压表V2，则应将电压表V1________(选填“串联”或“并联”)一个阻值为________Ω的定值电阻，才能实现改装的要求．(3)小组的同学们正确描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图2所示，根据这个曲线，同学们对小灯泡的实际功率与其两端的电压的关系，或与通过其电流的关系，猜想出了如图所示的关系图象，其中可能正确的是______．(选填选项下面的字母序号)图2(4)某同学将该小灯泡接在一个电动势为3.0V、内阻为5.0Ω的电源上，组成一个闭合电路，则此时该小灯泡的实际功率约为______W．(保留2位有效数字)2．(2018·如东县质量检测)某同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的器材如下：待测小灯泡(2.5V,1.25W)电源(电动势3V，内阻不计)电流表(0～0.6A，内阻约0.125Ω；0～3A，内阻约0.025Ω)电压表(0～3V，内阻约3kΩ；0～15V，内阻约15kΩ)单刀单掷开关及导线若干(1)为了减小误差，在本实验中电流表应选用0～____A量程；电压表应选用0～________V量程．(2)如图3是本实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，为了满足实验要求并尽可能减小误差，请补充完成实物图间的连线．图33．为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如图4所示的实验电路，已知小灯泡的规格为“12V,5W”．图4(1)闭合开关前，应将电路图中的滑动变阻器的滑片移到________(填“a”或“b”)端．根据连接好的实物图，调节滑动变阻器，记录多组电压表和电流表的读数，作出的I－U图线如图5甲中实线所示，由图线分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而________(填“增大”或“减小”)．若某次电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为________W(保留两位有效数字)．图5(2)若I－U图象中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线，与实验中得到的实线相比，虚线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)才是其真实的伏安特性曲线．4．某物理学习小组拟用下列器材研究小灯泡L两端的电压与通过它的电流的关系曲线．A．小灯泡L(4.0V,0.7A)B．电流表A(0～0.6A，内阻为0.2Ω)C．电压表V(0～3V，内阻为9kΩ)D．标准电阻R1＝1ΩE．标准电阻R2＝3kΩF．滑动变阻器R(0～10Ω)G．学生电源(电动势E＝6V，内阻不计)H．开关一个，导线若干(1)为了准确描绘出小灯泡L较完整的U－I曲线，请在图6甲虚线框内画出实验电路图．图6(2)该学习小组同学正确进行实验操作，并处理实验数据后，描点作图得到了如图乙所示的小灯泡L的U－I图线．某次实验中得到的电压表示数如图丙所示，电压表示数为________V，此时小灯泡的电阻约为________Ω(保留两位有效数字)．由小灯泡L的U－I图线可知小灯泡L的电阻随电流I的增大而________(填“增大”“不变”或“减小”)．(3)若将此小灯泡L与定值电阻R0＝4Ω串联后接在电动势为4.0V、内阻为1.0Ω的蓄电池组两端，则小灯泡的实际功率约为________W(保留两位有效数字)．答案精析1．(1)甲(2)串联1000(3)AB(4)0.36～0.42解析(1)由于小灯泡两端的电压需要从0开始测量，故滑动变阻器需要采用分压式接法，则题图甲电路是正确的；(2)原电压表的量程为3V，改装后的电压表的量程为4V，故1V的电压差需要用一个电阻串联分压获得，该电阻的阻值为1000Ω；(3)根据P＝可知，U2＝RP，即在U2－P图象中，斜率为R，因为随着电压的增大，灯泡的电阻是增大的，故U2－P图象的斜率也是增大的，故选项A正确，C错误；根据P＝I2R可知...