1、课时作业(四十) 描绘小电珠的伏安特性曲线基础训练1 “描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验电路如图所示，所用小电珠的额定电压为 3.8 V关于该实验的系统误差，下列说法中正确的是( )A系统误差主要是由电压表的分流引起的B系统误差主要是由电流表的分压引起的C系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的D系统误差主要是由读数时的估读引起的答案：A 解析：由于小电珠的电阻比较小，所以采用电流表外接法，此时电压表的测量值是准确的，但是电流表的测量值和真实值相比要大，系统误差的主要原因是电压表分流，A 正确2(2018广东湛江一模)现要测定一个额定电压为 2.5 V、额定功率约为 0.7 W 的小灯泡的伏安特性
2、曲线(1)为了测量的电压能从零开始，测量误差较小，请在图甲中连好实物电路图(2)合上开关前，滑动变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的_(填 “左端”或“右端”)(3)根据实验数据，描绘出的 UI 图象如图乙所示，由图可知，当灯泡的电压为 1.80 V 时，小灯泡电阻为_，小灯泡的功率为_W(结果保留两位有效数字)甲乙丙(4)由图乙可确定小灯泡耗电功率 P 与外加电压 U 的关系，符合该关系的图象是图丙中的_答案：(1) 见解析 (2)左端 (3)7.2 0.45 (4)D解析：(1) 实物电路图如图所示(2)为了让测量电路中电压从零开始调节，则滑片开始时应滑到最左端(3)由题图乙可知，当电压为
3、1.80 V 时，电流为 0.25 A，则电阻R 7.2 ；功率 PUI1.8 0.25 W0.45 W.UI 1.80.25(4)由功率公式 P 可知，功率与电压的图象应为 D.U2R3某一小型电风扇的额定电压为 4.0 V，额定功率为 2.4 W某实验小组想通过实验描绘出电风扇的 UI 图线实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：A电源 E(电动势为 4.5 V)B电压表 V(量程为 05 V，内阻约为 4 k)C电流表 A1(量程为 00.6 A，内阻约为 0.2 )D电流表 A2(量程为 03 A，内阻约为 0.05 )E滑动变阻器 R1(最大阻值 10 ，额定电流 1 A)F滑动
4、变阻器 R2(最大阻值 2 k，额定电流 100 mA)(1)为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(填所选仪器前的字母序号)(2)请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线框内(电风扇的电路符号为 )(3)操作过程中发现，电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于 0.5 V 时电风扇没启动该小组测绘出的电风扇的 UI 图线如图所示，由此可以确定，电风扇的电阻为_，正常工作时的发热功率为_W，机械功率为_W.答案：(1)C E (2)实验电路如图所示 (3)2.5 0.9 1.5解析：(1) 电风扇的额定电流为 I A0.6 A. PU 2.44.0
5、为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用 C；滑动变阻器采用分压电路，应选用 E.(2)电流表采用外接法，滑动变阻器采用分压式接法，实验电路如图所示(3)电压表读数小于 0.5 V 时电风扇没启动，根据欧姆定律得R 2.5 .电风扇正常工作时电压为 4 V，根据题中图象UI 0.50.2知电流为 0.6 A，则电风扇的发热功率 P 热 I 2R0.6 22.5 W0.9 W，则机械功率 P 机 PP 热 2.4 W0.9 W1.5 W.4.在“描绘小灯泡伏安特性曲线的实验”中：(1)为减小实验误差，方便调节，请在给定图甲中的A、 B、C、D 四个电路图和 E、F、G 三个滑
6、动变阻器中选取适当的电路图和器材，并将它们的编号填在横线上应选取的电路图是_，滑动变阻器应选取_E总阻值 15 ，允许通过的最大电流为 2 A 的滑动变阻器F总阻值 200 ，允许通过的最大电流为 2 A 的滑动变阻器G总阻值 1 000 ，允许通过的最大电流为 1 A 的滑动变阻器(2)由实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙中 b 线将该小灯泡与一干电池组成闭合回路，该电池两极间的电压随电路中电流的变化关系图线如图乙中 a 线所示，则小灯泡与电池连接后的实际功率为_W；若再将一阻值为 0.75 的电阻串联在电路中，则小灯泡的实际功率为_W.乙答案：(1)C E (2)0.72 0.24解析：(
7、1) 由小灯泡的伏安特性曲线( 题图乙中 b 线) 可知，小灯泡电阻很小，不超过 1 ，且电表示数从零开始读数，因此电流表采用外接法，滑动变阻器应该采用分压式接法，C 图正确；滑动变阻器采用分压式接法，为了便于调节，应用总阻值较小的，故应选择 E.(2)两图线的交点坐标即为小灯泡的电压和电流，实际功率PUI0.72 W；根据电池的 UI 图线可知，电池的内阻为 0.75 ，若再将一阻值为 0.75 的电阻串联在电路中，相当于小灯泡与等效内阻为 1.5 的电源连接，在 UI 坐标系内，连接(0,1.5 V)和(1.0 A,0)两个点，作出等效电源的 UI 图线，读出该图线与小灯泡的伏安特性曲线的
8、交点坐标为(0.8 A,0.3 V)，此即为小灯泡的电流和电压值，故灯泡的实际功率为 0.24 W.能力提升5有一个小灯泡上标有“4.8 V 2 W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率 P 与它两端电压的二次方 U2 的关系曲线有下列器材可供选用：A电压表 V1(03 V，内阻 3 k)B电压表 V2(015 V，内阻 15 k)C电流表 A(00.6 A，内阻约 1 )D定值电阻 R13 kE定值电阻 R215 kF滑动变阻器 R(10 ，2 A)G学生电源(直流 6 V，内阻不计)H开关、导线若干(1)实验中电压表应选用_，定值电阻应选用_(均用序号字母填写)
9、(2)为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请在虚线方框内画出满足实验要求的电路图(3)利用上述实验电路图测出的电压表读数 UV与此时小灯泡两端电压 U 的定量关系是_，下图的四个图象中可能正确的是_答案：(1)A D (2)如图所示 (3)U2U V C解析：(1) 由于 15 V 的电压表量程较大，所以可以采用扩大电压表量程的办法，实验中所用电压表选用 A，定值电阻应选用 R13 k 的 D.(2)采用分压电路，电流表外接，如图所示(3)利用上述实验电路图测出的电压表读数 UV 与此时小灯泡两端电压 U 的定量关系是 U2U V.由 P ，R 随温度升高( 电压增大)而U2R增大
10、，小灯泡的电功率 P 与它两端电压的二次方 U2 的关系曲线可能是图 C.6某同学利用如下实验器材“研究小灯泡的伏安特性曲线”：电源( 电动势 3 V，内阻可忽略不计)、滑动变阻器(最大阻值 10 )、电压表、电流表、开关、小灯泡、导线若干(1)实验过程中某次实验时电压表、电流表的指针如图甲所示，则电压表读数为_V，电流表读数为 _A.甲(2)根据实验得到的数据作出小灯泡的 UI 图象如图乙所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而_( 填“增大” “减小”或“不变”)(3)用铅笔在图丙中把缺少的导线补全，连接实验电路(4)若正确连线后，合上开关，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不能完全熄灭，其他完全正
11、常，则可判断是导线_(填接线柱字母，如“GH”)发生断路；此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是_ W(保留两位有效数字)乙丙答案：(1)1.20 0.40 (2) 增大 (3)见解析图甲 (4)EN 0.13(0.12 0.14 均可)解析：(1) 电压表示数为 12.00.1 V1.20 V，电流表示数为200.02 A0.40 A(2) 根据题图乙可知，随着电压升高，小灯泡的电阻增大(3)研究小灯泡的伏安特性曲线，电压应从零开始，因而滑动变阻器采用分压接法小灯泡电阻较小，电流表采用外接法实物图连接见图甲(4)正确连线后，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不能完全熄灭，则可能是导线 EN 断路EN 导线断路后，当滑动变阻器的阻值全部连入电路，电流最小，小灯泡的功率最小此时把滑动变阻器的阻值作为电源内阻，在小灯泡的 UI 图线中画出等效电源的 UI 图线，两图线的交点即为小灯泡功率最小时的工作状态点(如图乙)，由图线可知 P0.250.50 W0.13 W.甲乙
