专题跟踪检测(二十三)电学实验与创新1.(2017·镇江一模)小明在研究由某种新材料制成的圆柱体电学元件(阻值较小)的过程中,进行了如下操作:(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图1甲所示,由图可知其长度为________mm,用螺旋测微器测量其直径如图1乙所示,其直径为________mm
(2)小明为研究通过该电学元件的电流I随两端电压U变化的关系,设计了图2所示实验电路
为使该电学元件两端电压能从零开始调起,请你用笔画线代替导线帮他将电路实物图连接完整
(3)小明利用(2)中实验电路测得相关数据如下表所示,请你在如图3所示的坐标纸上绘出IU图像
50I/A00
81(4)小明用一节电动势为1
5V、内阻为0
75Ω的干电池仅对该元件供电
则该元件消耗的电功率为________W(结果保留两位有效数字)
解析:(1)游标卡尺的主尺读数为50mm,游标尺读数为0
05×9mm=0
45mm,所以最终读数为50
45mm;螺旋测微器固定刻度为4
5mm,可动刻度为0
200mm,所以最终读数为4
(2)由于要求电学元件两端电压从零开始调节,故应采用滑动变阻器分压接法,同时由于待测电学元件阻值较小,故应采用电流表外接法,连接实物图如图甲所示
(3)根据表中数据,利用描点法得出对应的图像如图乙所示
(4)在上图中作出电源的伏安特性曲线,如图丙所示,两图线的交点表示该元件的工作点,则由图可知,电压为0
85V,电流I=0
85A,则功率P=UI=0
答案:(1)50
700(2)见解析图甲(3)见解析图乙(4)0
722.(2017·泰州三模)为描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:A.小