实验：小灯泡伏安特性曲线.docVIP

1 实验八：测绘小灯泡的伏安特性曲线 1.图7为“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5V. 图7 (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，逐渐移动滑动变阻器的滑片， ③断开开关， ……根据实验数据作出小灯泡的伏安特性曲线. (2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图. 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，记录多组电 流表和电压表的读数，直至电压达到其额定电压 (2)见解析图 解析 (1)滑动变阻器为分压式接法，闭合开关前，应使小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，记录多组电流表和电压表的读数，直至电压达到小灯泡 的额定电压. (2)与实物电路相应的电路图如图所示. 2.有一个小灯泡上标有“4 V,2 W” 的字样，现在要用伏安法测绘这个小灯泡的U-1 图线， 有下列器材供选用： A. 电压表(0～5V, 内阻10 k2) B. 电压表(0～10V, 内阻20 k2) C. 电流表(0～0.3A, 内阻12) D. 电流表(0～0.6A, 内阻0.4Ω) 2 甲E.滑动变阻器(5Ω,10 A) 甲 E.滑动变阻器(500 Ω,0.2A) (1)实验中电压表应选用 ,电流表应选用 .(用字母表示) (2)为使实验误差尽量减小，要求小灯泡两端的电压从零开始变化且多取几组数据，滑动 变阻器应选用 (用字母表示). (3)请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图9所示的实验器材用实线连接成相应 的实物电路图. 图 9 答案 (1)A D (2)E (3)见解析 解析 (1)因小灯泡的额定电压为4V, 为了保证安全，选用的电压表量程应稍大于4V, 但不能大太多，量程太大则示数不准确，故只能选用0~5V 的电压表，故选A.由 P=UI 得，小灯泡的额定电流 故应选择0～0.6A 量程的电流表，故选 D. (2)由题意可知，小灯泡两端的电压要从零开始变化且多取几组数据，故只能采用滑动变 阻器的分压式接法，而分压式接法中应选总阻值小的滑动变阻器，故选 E. (3)小灯泡内阻 小于Ro=√RvRA, 故采用电流表外接法，故电路图和实物电 路图如图所示. 3.在研究规格为“6V 3W” 的小灯泡的伏安特性曲线的实验中，要求小灯泡两端的电压从 0开始逐渐增大.实验提供的电流表量程为0.6A 、内阻约1Ω,电压表量程为10V 、内阻 约20 kΩ . (1)下列实验电路图，最合理的是 ; 甲 3 丙 (2)小灯泡接入电路前，某同学使用如图11所示的多用电表欧姆挡直接测量小灯泡的电阻， 应将选择开关旋至 挡(填“×1”或“×10”) 图11 (3)某同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图12所示，则小灯泡的电阻值随温度的升高而 (填“增大”、“减小”或“不变”).实验过程中，小灯泡消耗的功率为0.6 W 时， 小灯泡两端的电压是 V 图12 答案 (1)甲 (2)×1 (3)增大 2 解析 ( 1)实验要求小灯泡两端的电压从0开始逐渐增大，故滑动变阻器应选分压式接法， 小灯泡的内阻较小，电流表应采用外接法，选甲图；(2)小灯泡的电阻较小，欧姆挡选 “×1”挡即可；(3)由于图线向上弯曲，图线上的点与原点连线的斜率增大，故小灯泡的 电阻值随温度的升高而增大.由图线可得小灯泡消耗的功率为0.6 W 时，小灯泡两端的电 压是2V. 4. 一只小灯泡，标有“3 V,1.5 W”的字样.现要描绘小灯泡0～3V 的伏安特性 曲线.实验器材有： A. 最大阻值为10Ω的滑动变阻器 B. 电动势为6V 、内阻约为1.0Ω的电源 4 C. 量程为0.6 A 、内阻约为1.0Ω的电流表 A ? D. 量程为3A、 内阻约为0.1Ω的电流表 A? E. 量程为3 V 、内阻约为6 kΩ 的电压表V ? F. 量程为15V 、内阻约为10kΩ 的电压表V? 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). C BD B 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