高考物理一轮复习 第七章 实验七 描绘小灯泡的伏安特性曲线讲义（含解析）-人教版高三物理试题VIP免费

描绘小灯泡的伏安特性曲线一、实验目的1．描绘小灯泡的伏安特性曲线。2．分析伏安特性曲线的变化规律。二、实验器材小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、学生低压直流电源(或电池组)、开关、导线若干、坐标纸、铅笔。突破点(一)实验原理与电路设计[例1]要描绘一个标有“3V0.6W”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3V，并便于操作。已选用的器材有：电池组(电动势4.5V，内阻约1Ω)；电流表(量程为0～250mA，内阻约5Ω)；电压表(量程为0～3V，内阻约3kΩ)；开关一个，导线若干。(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填仪器前的字母)。A．滑动变阻器(最大阻值20Ω，额定电流1A)B．滑动变阻器(最大阻值1750Ω，额定电流0.3A)(2)实验的电路图应选用下列的图________。(3)根据你所选择的电路图分析，在闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片移到最________(填“左”或“右”)端；闭合开关，移动滑片，使电表的示数逐渐________(填“增大”或“减小”)。依次记录电流及相应的电压。[答案](1)A(2)B(3)左增大[由题引知·要点谨记]1．考查滑动变阻器的选择[对应第(1)题]在分压式接法中，为便于调节，滑动变阻器应选用阻值小，额定电流较大的。2．考查滑动变阻器的分压式与限流式接法的判断[对应第(2)题](1)两种接法的适用情形①限流式接法适合测量阻值小的电阻。②分压式接法适合测量阻值较大的电阻。(2)两种接法的选择①若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求，即若滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流(或电压)，则必须选用分压式接法。②若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压电路。③若实验中要求电压从零开始调节，则必须采用分压式电路。④两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、耗能低。3．考查电流表内、外接法的选择[对应第(2)题]根据Rx<知，应该选择电流表外接法。4．考查实验操作[对应第(3)题](1)为保证电表的安全，在闭合开关时，应使电表的示数为零。(2)实验中应缓慢移动滑动变阻器的滑片，且使电表的示数由零逐渐增大。(3)实验结束后，断开开关，应先拆除电源两端的导线，以防止电源短路。[集训冲关]1．(2019·无锡四校联考)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“5V,2.5W”的小灯泡，导线和开关外，还有下列器材：A．直流电源(电动势约为5V，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15kΩ)E．直流电压表(量程0～5V，内阻约为10kΩ)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1kΩ，允许通过的最大电流为0.5A)(1)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，实验中电流表应选用______，电压表应选用______，滑动变阻器应选用________(均填相应器材前的字母)。(2)请按要求在框线中画出电路图，并将图中所示的器材连成实验电路。解析：(1)灯泡的额定电流为I＝＝A＝0.5A，故电流表选择C；灯泡的额定电压为5V，故电压表选择E；因本实验采用分压接法，故滑动变阻器选择小电阻F。(2)由题意可知，本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，故应采用分压接法；电流表内阻接近灯泡内阻，为了减小电流表内阻的影响，电流表采用外接法，电路如图甲所示：器材连成实验电路如图乙所示。答案：(1)CEF(2)见解析图甲(3)见解析图乙2．(2018·盐城期末)为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室可供选择的器材如下：A．待测小灯泡(2.5V400mA)B．电流表(0～0.6A内阻约0.5Ω)C．电压表(0～3V内阻约5kΩ)D．滑动变阻器R1(0～500Ω2A)E．滑动变阻器R2(0～5Ω1.5A)F．滑动变阻器R3(0～50Ω1.5A)G．直流电源E(约3V内阻不计)H．开关S，导线若干请回答以下问题。(1)待测小灯泡正常工作时消耗电功率是________W。(2)按图甲所示，实验前滑动变阻器的滑片P应置于__...