实验七:描绘小灯泡的伏安特性曲线的伏安特性曲线额定电流为0.32 A),1. (2016·泰州中学)某同学做描绘小灯泡(额定电压为V 实验,有下列器材可供选用:)内阻3 kΩ(A. 电压表V0~3 V,1 15 kΩ)~B. 电压表V(015 V,内阻1Ω)6 AC. 电流表A(0~0.,内阻约115 kΩD. 定值电阻R=1 kΩ定值电阻E. R=15 2)F. 滑动变阻器R(10 Ω,2 A G. 学生电源(直流6 V,内阻不计) H. 开关、导线若干选阻用,定值电所更(1)为了使测量结果加准确,实验中用电压表应选)?.(用均用序号字母填写请在方框内画出满足实验要求的电,)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据(2 路图.(3)该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤,描出的伏安特性曲线如图所示,将两个这样此时每个小灯泡的发热功率为的电源串联,的小灯泡并联再与电动势4 V内阻为10 ΩW.(结果取两位有效数字)?2. (2016·盐城中学)某同学采用图(a)所示实验电路来描绘额定电压为12 V的小灯泡伏安特性曲线.(1)将图(b)的实物图连接完整. (2)某次实验时,滑动变阻器的滑片从a向b滑动的过程中,发现电压表和电流表原来几乎没.?:经检查所有电路连线及仪器都完好,则可能原因是.有示数,直到接近b端时示数急剧增大W,则灯泡的额定功率为.(保留两位有效数所示若描绘出的伏安特性曲线如图(3)(c)字)?则灯泡的实际功率为内阻2 Ω,的电源串联,若将两盏这样的灯泡先并联再与电动势)(4 12 VW.(保留两位有效数字)?(a)图(b)图(c)图提供的实验”小灯泡的伏安特性曲线,0.4 A. (2015·南通一模)小张和小明测绘标有“V3器材有:)内阻约4 V,ΩA. 电源E(),内阻为2 kΩB. 电压表V(2 V )内阻约Ω电流表A(0.6 A,C.10 Ω)(D. 滑动变阻器R0~ kΩ)kΩ,R=5 R三个定值电阻E. (R=1 kΩ,=2 321 F. 开关及导线若干.他将电压表进行了改装电压表的量程不能满足实验要求,为了完成测量,(1)小明研究后发现,填“串联”与电压表(在给定的定值电阻中选用””或“”(填“R“RR)312或“并联”),完成改装.?(2)小张选好器材后,按照该实验要求连接电路,如图所示(图中的电压表已经过改装).闭合开:分别是,小明发现电路中存在两处不恰当的地方,关前;?①.? ②(3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,电压表和电流表的示数改变,但均不能(填图中表示导线的序号变为零.由此可以推断电路中发生的故障可能是导线)出现(了填“短路”或“断路”).?4. (2015·泰州一模)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:500mA)(A. 待测小灯泡6V内阻约Ω)0.6A B. 电流表A(0~内阻2kΩ)~3V C. 电压表V(0100mA)1kΩ D. 滑动变阻器R(0~11.5A)(R0~5ΩE. 滑动变阻器2F. 电阻箱R(0~Ω)3G. 直流电源E(约6V,内阻不计)H. 开关S,导线若干kΩ9V,与它串联的电阻箱的阻值应为.? (1)将电压表量程扩大为(滑动变阻器应选用图甲中画出了实验的部分电路,请你补全电路图;填“R)(2”或1“R”).? 2甲则电路中出间变化,P3)实验中,变阻器滑片在ab间移动时,发现小灯泡两端的电压只能在~(?现的故障可能是? .则常温下灯丝的电阻通过实验描点作出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,4)排除故障后,(则将该小灯泡与电阻增大约为常温下电阻的万分之八,若灯丝温度每升高为1℃,Ω.保留两位有效数5Ω一电动势为6V、内阻为的电池组连接时,灯丝的温度约为(℃.?字)乙则小灯泡实际的伏安特性曲线应在所画图线的,5)若电压表V的实际阻值小于(2kΩ.?(填“上方”或“下方”)他们设计了如图所示的电,Q的伏安特性曲线一实验小组准备探究元件(2014·苏州一模)5.:.请回答下列问题路图请将图中的实物连线按电路图补充完整. (1(填“大于”,)考虑电表内阻的影响该元件电阻的测量值“等于”或“小于”)真2(实值.?(3)在电路图中闭合开关S,电流表、电压表均有示数,但无论怎样移动变阻器滑动片,总不能(填“a”“b”“c”.使电压表的示数调为零原因可能是图中的“d”“e”或“f”)处接.?触不良.请在坐标纸上作出该元件的I-U图线.组数据(4)实验测得表格中的7 A/电流序号电压/V12 34567乙同学.由I、U,R=求得I-U (5)为了求元件Q在图线上某点的电阻,甲同学利用该点的坐标(填“甲”或“乙”其中k作出该点的切线,求出切线的斜率,由R=求得.)同学的方法正确.?6. (改编)光伏太阳能电池在没光照和没储存电能时它相当于一个电学原件,当有光照时它相当于一个电源.那么光伏电池在这两种状态下的伏安特性曲线是否一样呢?兴趣小组的同学于是设置了如下实验:实验一、没光照和没储存电能的情况下:(1)为测没光照和没储存电能的情况下太阳能电池的伏安特性曲线,请将图甲所示的电路图连成一个完整的实验电路图.(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图乙所示的I-U图象.由图可知,当电压为Ω.(=太阳能电池的电阻约为时V,r保留一位有效数字)?1甲．乙丙丁:实验二、在充足的光照情况下该实验小组设计了如图丙所示的为测有充足光照的情况下太阳能电池的伏安特性曲线,(3)用一弱光,aU-I曲线,再减小实验中光的强度,电路图调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的当滑动变阻器的电阻为某值时.,若曲线a的路端电压为U重复实验,测得-I曲线b,如图丁所示WP=.(计算结Ω;曲线则滑动变阻器的测量电阻为V.b外电路消耗的电功率为R=果保留两位有效数字)?实验七:描绘小灯泡的伏安特性曲线(3) ~均可) 1 A D(2)如图所示(.1由电表改装可知,的电压表5 V与定值电阻改装成,A电压表应选,为了测量准确)1(】解析【．定值电阻为R=kΩ=3 kΩ,故选D.(2)由于电压从0开始,所以滑动变阻器采用分压接法,由于小灯泡电阻较小应采用外接法,电路图见答案图.(3)作出图线U=E-2rI=4-20I,如图所示交点电压U= V,电流I=0.16 A,热敏电阻消耗的电功率P=UI= W.2. (1)如图(2)滑动变阻器阻值远大于灯泡电阻)(3 ))均正确(4,滑动的过程中a向b)某次实验时,滑动变阻器的滑片从【解析】(1)实物连线见答案图.(2经检查所有电路连线.b端时示数急剧增大,发现电压表和电流表原来几乎没有示数直到接近描绘出的伏安特性曲线图3)及仪器都完好,则可能原因是滑动变阻器阻值远大于灯泡电阻.(由) W.(4=,则灯泡的额定功率为P=UI=12×W A,可知额定电压为12 V时对应的电流为0.55电流10 V,图线与小灯泡伏安特性曲线的交点,对应电压为12,作出U=-4I+12I+E=U+2rI,即U=-4 . W= W.050 A,所以实际功率为10×为R (1)3. b置于电流表内接处滑片P串联2()2断路(3) 8 )(22 V可以把量程电压表改装成4 V量程电压表.和电压表串联)】【解析(1 用定值电阻R,2,;滑动变阻器分压式接法时故采用电流表外接法<小灯泡正常发光时的阻值为ΩΩ,,Ω=由=Ω,移动滑动变阻器的滑片)3(.处a滑片应置于,闭合开关前应使小灯泡两端电压从零开始调节．电压表和电流表有示数,但均不能变为零,说明滑动变阻器是限流式接法,可能是导线8出现断路.R电路如图2)1) 4 (4. (210 5 ×(4)(3) ac间断路33下方10)(5~×【解析】(1)电压表量程扩大为原来的3倍,总电阻就应为原来的3倍,故串联的电阻箱的阻值为4 kΩ.(2)灯泡正常发光时电阻为12 Ω,根据=Ω>12 Ω,说明灯泡是小电阻,采用电流表外接法.滑动变阻器分压式接法时应选用阻值小的,故选R.(3)小灯泡两端电压不能从零开始调节,2说明滑动变阻器是限流式接法,故障可能为ac间断路.(4)由伏安特性曲线看出在电压小于V时图线可近似看成直线,故常温下小灯丝电阻近似为= Ω=5 Ω.将小灯泡与电池组相连接,小灯泡两端电压和电流满足E=U+Ir,代入数据为6=U+5I,在图乙中画出该表达式对应图线,与伏安特性曲线交于V,0.40 A)这一点,根据欧姆定律知此时灯泡电阻为10 Ω.灯泡电阻常温下的万33℃.(5)若电压表实际阻值小于2 kΩ℃灯丝温度为=×10,℃≈×10改装串联分之八为5×Ω= Ω,4 kΩ后量程将小于9 V,实验时电流一定,电压表的示数偏大,实际曲线应在所画图线的下方.(5)见解析甲) f (4)5. (1)图见解析(2)小于3(【解析】(1)根据电路图,连接实物,如图所示.(2)由图知,电流的测量偏大,根据R=知,电阻的测量偏小,即小于真实值.(3)无论怎样移动变阻器滑动片,总不能使电压表的示数调为零,是因为滑动变阻器是限流式接法,故是导线f 断路.(4)描点画图,如图所示.(5)根据欧姆定律电阻应等于割线的斜率R=,切线的斜率不等于电阻,所以甲同学的方法正确.10 ×见解析图(2)).6(1 533-××1010)(3故滑动变压器在电路中做分压,从图象乙可看成电压表的读数是从零开始测起)1(】解析【．器使用,所连的实物图如图所示.(2)由图乙所示图象可知,当电压小于V时,电路电流很小,几乎为零,由欧姆定律可知,太阳能电池的电阻很大;由图乙所示图象可知,当电压为V时,电流I= mA,则太阳能电池的电阻为3Ω.(3)由图丁所示曲线可知,路端电压为U= V时电路中电流为I=210 μA==×r10,即为强光照111射时的工作点,连接该点和坐标原点,如图所示,此直线为此时对应的外电路电阻的U-I图线.由3Ω.由所作的伏安特性曲线可知在曲线R==×10b条件下此欧姆定律可知此时外电路的电阻为-5W. ,U时外电路的电压为= V故此时外电路消耗的功率为P==×102。