2021版高考物理(基础版)一轮复习课后达标：第八章 4 实验九 描绘小电珠的伏安特性曲线 随堂检测巩固落

[学生用书P171]

1．图甲是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图．

甲 乙 (1)根据图甲画出实验电路图；

(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图乙中的①、②、③、④所示，电流表量程为0.6 A，电压表量程为3 V．所示读数为：①________、②________、③________、④________．两组数据得到的电阻分别为________和________．

解析：(1)实验电路图如图所示．

(2)电流表量程为0.6 A，每一小格代表0.02 A，读数时估读到精度的本位即可；电压表量程为3 V，每一小格代表0.1 V，读数时估读到精度的下一位．读数分别为：①0.10 A、②0.24 U

A、③2.00 V、④0.27 V．应用R＝求电阻时，电流为0.10 A时对应的电压为0.27 V；电流

I为0.24 A时对应的电压为2.00 V，求得的两组数据对应的电阻分别为2.7 Ω和8.3 Ω.

答案：(1)如解析图所示

(2)0.10 A 0.24 A 2.00 V 0.27 V

2．7(±0.1) Ω 8.3(±0.1) Ω[如填为8.3(±0.1) Ω 2．7(±0.1) Ω也行]

2．(2020·广西柳州高级中学模拟)在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，已知待测小灯泡的额定电压为6 V，额定功率约为3 W，提供的器材有：

电流表A：量程为0.6 A，内阻约为0.5 Ω； 电压表V：量程为3 V，内阻为3 kΩ； 滑动变阻器R1(0～10 Ω，2 A)； 滑动变阻器R2(0～500 Ω，1 A)； 定值电阻R3＝1 kΩ； 定值电阻R4＝3 kΩ；

电源：电动势为9 V，内阻约为0.1 Ω； 开关一个，导线若干．

(1)实验中，应该选用的滑动变阻器是________，定值电阻是 ________(填仪器的字母代号)．

(2)根据所给的器材，在虚线框中画出实验电路图．

解析：(1)灯泡额定电压为6 V，电压表量程为3 V，需要把电压表与定值电阻R4串联组成新的电压表，使电压表量程扩大至6 V；电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分U262

压式接法，灯泡正常发光时电阻约为 R＝＝ Ω＝12 Ω，电流表内阻约为0.5 Ω，电压

P3表内阻为6 kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，因电源内阻约为0.5 Ω，滑动变阻器应选择阻值较小的R1.

(2)实验电路图如图所示．

答案：(1)R1 R4 (2)见解析图

3．小明做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，已知小灯泡标称值是“2.5 V，0.3 A”，不考虑电压表分流引起的误差，请完成如下问题：

(1)为初步了解小灯泡的电阻值，小明使用多用电表的欧姆挡按正确测量步骤进行测量，

根据图甲所示，小灯泡阻值为________Ω.

(2)为进一步探究小灯泡伏安特性，小明连接了如图乙所示实物图，请在图中补上一根导线，使实验能够正常进行．

(3)按要求操作得到数据如表所示，第7组中电压表示数如图丙所示，则U＝________V；判断U＝0、I＝0时的小灯泡电阻值为________Ω，试分析此电阻值远小于(1)中阻值的原因：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________. I/A U/V R/Ω 1 0 0 2 0.04 0.05 1.3 3 0.08 0.10 1.3 4 0.09 0.13 1.4 5 0.10 0.17 1.7 6 0.11 0.20 1.8 7 0.12 8 0.14 0.55 3.9 9 0.16 0.80 5.0 10 0.18 1.05 5.8 11 0.20 1.35 6.8

解析：(1)采用“×1”倍率，所以读数为6 Ω.

(2)“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需要多组数据，所以滑动变阻器应采用分压接法，如图所示．

(3)电压表采用0～3 V挡，分度值为0.1 V，故读数为0.30 V，U＝0、I＝0时温度接近2、3组的温度，故应为1.3 Ω，远小于(1)中的测量值是因为用欧姆“×1”倍率挡测电阻时电流较大，小灯泡已有发光，灯丝温度升高，电阻比冷灯丝时大得多．

答案：(1)6 (2)如解析图所示

(3)0.30 1.3 用欧姆“×1”倍率挡测电阻时电流较大，小灯泡已有发光，灯丝温度升高，电阻比冷灯丝时大得多

4．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3 V，1.5 W”的小灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材：

A．直流电源3 V(内阻可不计)

B．直流电流表0～600 mA(内阻约为0.5 Ω) C．直流电压表0～3 V(内阻约3 kΩ) D．滑动变阻器(10 Ω，1 A) E．滑动变阻器(1 kΩ，300 mA) F．开关、导线若干

(1)本实验中滑动变阻器应选用________(选填“D”或“E”)．

(2)下表中的各组数据是该同学在实验中测得的，根据表格中的数据在如图甲所示的坐标纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线．

(3)如图乙所示，将两个这样的小灯泡并联后再与阻值为5 Ω 的定值电阻R0串联，接在电压恒定为4 V的电路中，每个小灯泡的实际功率为________W.

解析：(1)实验中需测量多组数据，滑动变阻器用分压式接法，为了调节方便，滑动变阻器用阻值较小的，故选D.

(2)描点画图，如图所示．