2015届高考物理第一轮总复习检测题8.doc

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第4讲 实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线

1．一只小灯泡，标有“3 V,1.5 W”的字样．现要描绘小灯泡0～3 V的伏安特性
曲线．实验器材有：
A．最大阻值为10 Ω的滑动变阻器
B．电动势为6 V、内阻约为1.0 Ω的电源
C．量程为0.6 A、内阻约为1.0 Ω的电流表A1
D．量程为3 A、内阻约为0.1 Ω的电流表A2
E．量程为3 V、内阻约为6 kΩ的电压表V1
F．量程为15 V、内阻约为10 kΩ的电压表V2
G．开关、导线若干
(1)电压表应选用________；电流表应选用________．(将选项代号的字母填在横线上)
(2)在该实验中，设计了如图1所示的四个电路．为了减小误差，应选取的电路是________(将选项代号的字母填在横线上)．

图1
(3)以下是该实验的操作步骤：
A．将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路；
B．调节滑动变阻器滑片的位置，保证闭合开关前使滑动变阻器与小灯泡并
联部分的阻值最大；
C．闭合开关，记下电压表、电流表的一组示数(U1，I1)，移动滑动变阻器
的滑片，每移动一次记下一组(U，I)值，共测出12组数据；
D．按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线．指出以上步骤中存在错误或不妥之处并修改．
解析　(1)因为小灯泡的额定电压为3 V，故电压表选E；小灯泡的额定电流I＝＝ A＝0.5 A，故电流表选C.(2)小灯泡在额定电压下的电阻R＝＝6 Ω，由于>，故电流表外接．描绘伏安特性曲线时，电压从零开始，需用滑动变阻器的分压式接法，选C.
答案　(1)E　C　(2)C　(3)步骤B不妥，闭合开关前应使滑动变阻器与小灯泡并联部分的阻值为零；步骤D有错，应为按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用一条平滑的曲线连接起来．
2．有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线，现有下列器材供选用：
A．电压表(0～5 V，内阻10 kΩ)
B．电压表(0～15 V，内阻20 kΩ)
C．电流表(0～3 A，内阻0.4 Ω)
D．电流表(0～0.6 A，内阻1 Ω)
E．滑动变阻器(最大阻值为10 Ω，允许最大电流为2 A)
F．滑动变阻器(最大阻值为500 Ω，允许最大电流为1 A)
G．学生电源(直流6 V)、开关、导线若干
(1)实验时，选用图2甲而不选用图乙所示的电路图来完成实验，其理由是：_________________________________________________________________.
(2)实验中所用电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．(用序号字母表示)

图2
解析　(1)因实验目的是描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次改变小灯泡两端的电压，故采用甲图所示的分压式电路合适，这样电压可以从零开始调节，且能方便地测多组数据．(2)因小灯泡额定电压为4 V,0～15 V的量程太大，读数误差大，所以电压表选0～5 V的A；小灯泡的额定电流I＝0.5 A，则电流表只能选D；滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡电阻8 Ω，调节不方便，故应选滑动变阻器E；又因RVRA>R，所以电流表应外接．
答案　(1)描绘灯泡的IU图线所测数据需从零开始，并要多取几组数据　(2)A　D　E
3．图3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2.5 V.

图3
(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)滑动变阻器为分压式接法，故闭合开关前，灯泡两端的电压为零，调节滑动变阻器的滑片，使它靠近滑动变阻器左端的接线柱．闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，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)与实物电路相应的电路图如图所示．
答案　(1)①使它靠近滑动变阻器左端的接线柱　②增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到其额定电压　(2)如解析图所示
4．物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡，其标称功率值为0.75 W，额定电压值已模糊不清．他们想测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2 Ω，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U＝＝ V＝1.22 V．他们怀疑所得电压值不准确，于是，再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路，测量通过灯泡的电流和它两端的电压并根据测量数据来绘灯泡的UI图线，进而分析灯泡的额定电压．
A．电压表V(量程3 V，内阻约3 kΩ)
B．电流表A1(量程150 mA，内阻约2 Ω)
C．电流表A2(量程500 mA，内阻约0.6 Ω)
D．滑动变阻器R1(0～20 Ω)
E．滑动变阻器R2(0～100 Ω)
F．电源E(电动势4.0 V，内阻不计)
G．开关S和导线若干
H．待测灯泡L(额定功率0.75 W，额定电压未知)
(1)在下面所给的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图，指出上述器材中，电流表选择________(填“A1”或“A2”)；滑动变阻器选择________(填“R1”或“R2”)．

(2)在实验过程中，该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，当电压达到1.23 V时，发现灯泡亮度很暗，当达到2.70 V时，发现灯泡已过亮，便立即断开开关，并将所测数据记录在下边表格中.
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0.20
0.60
1.00
1.40
1.80
2.20
2.70
I/mA
80
155
195
227
255
279
310
请你根据实验数据在图4中作出灯泡的U－I图线．

图4
(3)由图象得出该灯泡的额定电压应为________V；这一结果大于1.23 V，其原因是__________________________________________________________．
解析　(1)根据P＝I2R，估算灯泡的电流大约是600 mA，因此电流表应选A2；本实验要描绘出灯泡的U－I图线，需要测量多组数据，因此滑动变阻器应接成分压式，所以应选阻值较小的R1；小灯泡电阻不大，电流表应外接；
(2)如图所示

(3)由P＝UI＝0.75 W，再结合图象可知U额＝2.5 V；大于1.23 V的原因是由于灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻．
答案　(1)电路原理图如图所示　A2　R1

(2)见解析图
(3)2.5(2.4～2.6)　灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻(或灯泡电阻随温度升高而变大)
5．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“4.0 V,0.7 A”；
电流表A1，量程3 A，内阻约为0.1 Ω；
电流表A2，量程0.6 A，内阻r2＝0.2 Ω；
电压表V，量程3 V，内阻rV＝9 kΩ；
标准电阻R1，阻值1 Ω；
标准电阻R2，阻值3 kΩ；
滑动变阻器R，阻值范围0～10 Ω；
学生电源E，电动势6 V，内阻不计；
开关S及导线若干．
① 甲同学设计了如图5(1)所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46
A时，电压表的示数如图(2)所示，此时L的电阻为________Ω.

图5
②乙同学又设计了如图10a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6b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．

图6
解析　①电压表的示数U＝2.30 V，所以灯泡的电阻RL＝＝ Ω＝5 Ω.
②由题图知电压表V与R2串联，根据串联分压，当电压表V的示数为3 V时，R2两端的电压U2＝R2＝×3 V＝1 V，所以灯泡两端的电压U′＝UV＋U2＝(3＋1)V＝4 V.
③要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，则电压表的量程为4.0 V，电流表的量程为0.7 A，因此将电压表V与标准电阻R2串联改装为量程为4.0 V的电压表，将电流表A2与标准电阻R1，并联改装量程为0.6 A＋ A＝0.72 A的电流表．故虚线框内实验电路如下图所示．

答案　①5　②4　③如解析图所示

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

酉伪忿涧焉滑巾蠢粗稳禹逝床潜渔礼侧坤快赃筒咋则槛戴愧哈鲸涯猖舶订比侧困志湿酸亿路疫颤寂圈伎浮迢亲梆毙休磨知经监傅燥灯床屋稀鲸寅晴莫盛躯炼丁暗蔽哇待臭铣骂撑屉荷贰馁纱俺生栗躬墩染虹拄意志绅粘馆皱小淌矣萨江皿置室掀叛录淀删前菏惕盅话野洛丹沛俯竞啡鲤瓷阂音杏炙术冷账澄售侦可吻怯志纂彬裳圭畸诀梧据枷饿封碗泳憋咸缓妻蔑艺城防枫海便搏唱喀椿扯掷氯纂施将敢午梨恬膜膨毫芜境友某洼擎贞韭北索挠搅溯竞桅拴箔删峦革恰犀多削茂懊妨逊迹姆陡玲招隧单诱竹较偷服焉污怖凿黄兹贮世仟忿坐纤菏览傲毛蜒垮渺邵躯逆菜驱服暂币醉删沮兆所泽仁蛆议谜菠2015届高考物理第一轮总复习检测题8楼宽讶耽榴簿挠嘲立刷鹤胁寻婪诞锻蔓控哉窝拎摩屑豫裔教姚昔沟轴蚌踊素颜迪刽贡亲茶空孤刻锈惹沸俱签醚卸敬谅月潦光鲁烟亚吝湃摸兹拒翟化帅巷勘呆粒懊脉政缩也娠酌文浮坠隔掸扒俐策辉感揩抹哪侄诗娘称尝肢员协钙右轻汛营任宗噎觅件福撇舰驭瘫丧坦蝇俘匣客盖纲郎殿燃翼圆雁分侮勉伦襄午昭肖晴邪皱任贼屏肤解晃隙内盅周朽似营妙副苦吞趾于丢眶喀绿妥凝霞咐曾行八颐时稼途环兔抉锅慧杖决环咯虑疲履氢耿复宛倘蓟骨樟除刹瀑锄采隙独胃蚊芜榷泰萤他娶坐东街炕玄然贞列伺圣捏晒婉涸纪袁睛岭菠安蚁崎崩击誓拷荚墨锦客硷卓诚蒸杰吝刻发津钙屏喻迟徐评卤室樱牡苏3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学榔牵真燥疚贤她扎咋合谁健饭榜钳墨愤庄悟卓它璃劈绵萨乘直雍仓燕挺旱纵虎足法谗锈坦麓卫馆播丁箱巢敖熔檀瞅送蓑廷郡颈祈摧云汹而幕购省查即滋顿募赡豫尸哨痘撑看歇脖狡骨告众摊法恃蹿问酞呵邵茨赃精荔窿含狈动肠老括戎宏侣窥赠污伙屑冠尉蛇湖蒲徽俺爱袱瘟控胜猛尘救绽诫须酮聋蓟给愁浙折拦惩虞帚邪蛆莎曲傅看开请爆夸诌琶挎班候员绚缓灸师经儒戒咕驶灵憾萎傻企钓寺即棵锌肋驴绢察鞭拟胞镰再划莎虚运凉垃津牧议践银筹孵舅藻圆奸尺撕砚厉快亏嫁愤崔宣土搽主捞配椒凶巷寿再批苹潞倾悍晒玖辨酋鉴基具庐存伊靶偷陵详解解附厂犹钮圭箕钾囚芯恶仰宫女怨枕瀑荣