【优化指导】2022高考物理总复习 第7章 第4讲 实验：描绘小灯泡伏安特性曲线课时演练 新人教版

【优化指导】2022高考物理总复习第7章第4讲实验：描绘小灯泡伏安特性曲线课时演练新人教版1．有一规格为“220V,100W”的灯泡，现用一准确的欧姆表测其电阻，测量的结果是(　　)A．大于484Ω　　　　　　　B．等于484ΩC．小于484Ω　　D．无法确定解析：R＝＝Ω＝484Ω，是灯发热状态下的电阻．用欧姆表测量时，灯丝温度为室温，所以其阻值比484Ω小．答案：C2.在描绘小灯泡的伏安特性曲线时，采用如图所示的电路，实验中发现移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数变化而电压表的指针不动，下列原因可能的是(　　)A．灯泡中灯丝已烧断B．滑片接触不良C．灯泡内部短路D．滑动变阻器A端接触不良3．某同学测绘标有“4.8V,0.3A”小电珠的电功率随电压变化的图象，要使小电珠两端电压从0到4.8V连续变化，为了使测量尽可能地准确，除了导线和开关外，可供选择的仪器还有：A．电流表：量程0～0.6A，内阻约为1ΩB．电流表：量程0～3A，内阻约为0.2ΩC．电压表：量程0～6V，内阻约为2kΩD．电压表：量程0～15V，内阻约为4.5kΩ6\nE．滑动变阻器：阻值范围0～20Ω，额定电流2AF．滑动变阻器：阻值范围0～2kΩ，额定电流0.5AG．电池组：电动势6V，内阻约为1Ω(1)选用的器材代号为________．(2)画出电路图．(3)根据实验测量的数据描出PU图线，如图所示，则小电珠在1.5V电压下的电阻值R＝______Ω.解析：(1)根据小电珠的额定电压为4.8V，额定电流为0.3A，电流表选择A，电压表选择C.由于使小电珠两端电压由0至4.8V连续变化，应采用分压电路，滑动变阻器阻值不宜太大，应选E；(2)小电珠正常发光时的电阻R＝＝Ω＝16Ω，R≪RV，因此选用安培表外接电路，电路如图所示；(3)由图象可得小电珠在1.5V电压时功率为1.0W，故此时小电珠的电阻为R＝＝2.25Ω.答案：(1)ACEG　(2)见解析　(3)2.254．为了测量一个“12V,5W”的小灯泡在不同电压下的功率，找到了以下器材：电源：12V，内阻不计；电流表：0～0.6A,0～3A，内阻可忽略；电压表：0～3V,0～15V，内阻很大；滑动变阻器：阻值范围0～200Ω，允许最大电流1A；开关一个，导线若干．实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V调到12V.(1)下面的实物连接图上只有一处错误，请直接在图中更正．(2)某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图所示，如果某次实验电流表的示数如图所示，则小灯泡的实际功率为__________W．(结果保留2位有效数字)6\n解析：(2)由题图可知电流表指针所示的读数为0.40A，再由伏安特性曲线可读出此时的对应电压为6.0V，根据P＝UI可以求得小灯泡的实际功率为2.4W.答案：(1)如图　　　(2)2.45．(2022·安徽高考)如图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5V.(1)完成下列实验步骤：①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，_______________________________________________________________________________________________________________.②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片．______________________________________________________________________________________________________________.③断开开关，…….根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线．(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图．解析：(1)①接通电路前，电路中的电流应调到最小，以保证用电器安全；②由于要描绘小灯泡伏安特性曲线，所以要取多组测量值，包括其额定值．(2)电压电流的测量值要从0开始，所以实验电路应连成分压式；且满足电压表内阻远大于灯泡电阻，所以采用电流表外接形式．答案：(1)①使它靠近变阻器左端的连线柱6\n②增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压(2)如图所示．6．一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性图线．A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计；B．电压表V1：量程为0～3V，内阻约为1kΩ；C．电压表V2：量程为0～15V，内阻约为4kΩ；D．电流表A1：量程为0～3A，内阻约为0.1Ω；E．电流表A2：量程为0～0.6A，内阻约为0.6Ω；F．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω，额定电流为0.6A；G．滑动变阻器R2：最大阻值为15Ω，额定电流为1.0A；H．滑动变阻器R3：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0A；I．开关S，导线若干．实验得到如下数据(I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压)：I/A0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)实验中电压表应选用________；电流表应选用________；滑动变阻器应选用________(请填写选项前对应的字母)．(2)不改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上．闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片放在最________(选填“左”或“右”)端．(3)在下面坐标中画出小灯泡的UI曲线．(4)若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率约为________(保留2位有效数字)．6\n解析：(1)由表格中测量数据可知，电压表选用B，电流表选用E.而被测电压从零开始，故应连接为分压电路图，所以滑动变阻器选用总电阻值较小、额定电流稍大的G.(2)电路图如图甲或图乙所示，图甲中滑片P位于最左端，图乙中则位于最右端．(3)由表格数据描点，并用平滑曲线连接可得如图所示的UI曲线．(4)在UI坐标轴中作出电源的伏安特性曲线，两图线的交点对应的电流、电压为该灯泡的实际电流与电压，故对应的功率为P＝UI＝1.1×0.4W＝4.4W.7．(2022·四川高考)某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L，规格“4.0V　0.7A”；电流表A1，量程3A，内阻约为0.1Ω；电流表A2，量程0.6A，内阻r2＝0.2Ω；电压表V，量程3V，内阻rV＝9kΩ；标准电阻R1，阻值1Ω；标准电阻R2，阻值3kΩ；滑动变阻器R，阻值范围0～10Ω；学生电源E，电动势6V，内阻不计；6\n开关S及导线若干．(1)甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为________Ω.(2)乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是________V.(3)学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路．请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号．解析：(1)电压表示数为U＝2.30V，电阻为R＝＝5Ω.(2)由部分电路欧姆定律和串并联知识，加在L上的电压值为U＝(3＋×3×103)V＝4V.6