實驗一測小燈泡的伏安特性曲線(編輯修改稿)
2025-07-22 05:39 本頁面
【文章內容簡介】 用畫圖法確定UI圖線的非線性區(qū)域【精講精析】①因為小電珠的電阻比較小，故應該選倍率，②因為小電珠的電阻比較小，故伏安法測量時應該用安培表1外接法，測量的電壓應該從零開始，故用滑動變阻器要用分壓式接法，實物連接如圖所示③開關閉合前滑片P應置于a端，為了使小電珠亮度增加，應使滑片從中間向b端滑動。④應該從bc之間再多測幾組數(shù)據(jù)，因為小電珠的電阻，在電壓很小時，電阻變化是線性的，電壓較大時電阻變化也趨于線性，只有在中間階段是非曲線的，如圖所示應該從bc之間再多測幾組數(shù)據(jù)6.★★★【2013 天津 T9(3)】要測繪一個標有“3 V W”小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V,并便于操作。已選用的器材有:電池組( V,內阻約1Ω)。電流表(量程為0~250 mA,內阻約5Ω)電壓表(量程為0~3 V,內阻約3 kΩ)。電鍵一個、導線若干。①實驗中所用的滑動變阻器應選下列中的 (填字母代號)。(最大阻值20Ω,額定電流1 A)(最大阻值1 750Ω, A)②實驗的電路圖應選用下列的圖 (填字母代號)。③實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示, V,內阻為5Ω的電源兩端,小燈泡消耗的功率是 W?！菊f明】1. 滑動變阻器的選取，沒什么難的。2. 實驗電路的選取?；締栴}3. 根據(jù)圖像讀出電阻，再根據(jù)閉合電路計算功率。4. 此題很簡單！【解題指南】解答本題可按以下思路進行:(1)先根據(jù)實驗要求選出調節(jié)電路的滑動變阻器是分壓接法還是限流接法,再根據(jù)調節(jié)電路確定滑動變阻器。(2)根據(jù)小燈泡電阻的阻值與電壓表、電流表內阻阻值的比較確定測量電路的接法,近而確定電路圖。(3)對于小燈泡功率的確定應結合電源和小燈泡的IU圖線求解?！窘馕觥竣俑鶕?jù)小燈泡標示的額定值可以計算出小燈泡的額定電流I==A= A,兩個滑動變阻器在此電流下都能保證安全,根據(jù)測繪小燈泡的伏安特性曲線的要求,小燈泡兩端的電壓需要從零開始調節(jié),故調節(jié)電路中滑動變阻器應采用分壓接法。為方便調節(jié)應選用最大阻值小的滑動變阻器,故選A。②額定電壓下小燈泡的阻值R==Ω=15Ω,遠小于電壓表內阻,故電流表應該采用外接法,所以電路應采用分壓外接法,故選B。③在小燈泡的伏安特性曲線圖像中,根據(jù)E=U+Ir,即I=,作出電源的IU圖像如圖所示,由圖像可知,由該電源對小燈泡供電的電流I= A,電壓U=1 V,故小燈泡消耗的功率為P=IU= W?！敬鸢浮竣貯?、贐?、埸c評：此題的第一問考察分壓接法滑動變阻器的選擇，第二問考察電路圖。第三問很難想到，做出IU圖像，兩個圖像的交點計算功率。7.★★★【2015 福建 19 12分】某學習小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實驗器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導線的連接。①實驗要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導線在圖甲實物接線圖中完成余下導線的連接；②某次測量，電流表指針偏轉如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為_____________A；③該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖線判斷，將_________只相同的小電珠并聯(lián)后，直接與電動勢為3V、內阻為1的電源組成閉合回路，可使小電珠的總功率最大，其總功率的值約為_______________W(保留兩位小數(shù))。①連線如右圖②0. 44 ③4 2. 22~2. 28點評：此題的第三問考察的是電源輸出功率最大值。7.★★★【2012 四川 22(2)】某學習小組的同學擬探究小燈泡L的伏安特性曲線,可供選用的器材如下:小燈泡L,規(guī)格“ V A”。電流表A1,量程3 A,。電流表A2, A,內阻r2=。電壓表V,量程3V,內阻rV=9kΩ標準電阻R1,阻值1Ω。標準電阻R2,阻值3kΩ?；瑒幼冏杵鱎,阻值范圍0~10Ω。學生電源E,電動勢6 V,內阻不計。開關S及導線若干.①甲同學設計了如圖甲所示的電路來進行測量, A時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,此時L的電阻為 Ω.②乙同學又設計了如圖丙所示的電路來進行測量,電壓表指針指在最大刻度時,加在L上的電壓值是 V.③學習小組認為要想更準確地描繪出L完整的伏安特性曲線,在圖丁所示的虛線框內補畫出實驗電路圖,并在圖上標明所選器材代號.【說明】1. 此題主要考察的是伏安法測電阻的原理。2. 此題最大的難點是：電壓表量程不夠，電流表量程不夠(肯定不能選量程太大的！)，又給出了定值電阻。那么，足以提示出應該進行電表的改裝。 【解析】①，所以L的電阻為②，則通過電壓表的電流為，此時通過定值電阻R2電流也是，則定值電阻R2兩端的電壓為，所以燈泡L兩端的電壓為③燈泡L的電阻為，遠小于電壓表的內阻，所以用電壓表的外接法來進行實驗；，大于電流表A2的滿偏電流，所以要對電流表A2進行改裝，給表頭并聯(lián)一個小電阻R1可以改裝為大量程的電流表，改裝電流表的量程為，符合要求，方框內的電路圖如下：【答案】：①5 ②4 ③ 見解析8.★★★【2016 天津9(3)】某同學想要描繪標有“，”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確，繪制曲線完整，可供該同學選用的器材除了開關，導線外，還有：電壓表（量程0~3V，內阻等于3kΩ）電壓表（量程0~15V，內阻等于15kΩ）電流表（量程0~200mA，內阻等于10Ω）電流表（量程0~3A，）
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