1、课时作业38实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线时间：45分钟1有一个小电珠上标有“4 V2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个电珠的IU图线有下列器材供选用：A电压表(05 V，内阻10 k)B电压表(010 V，内阻20 k)C电流表(00.3 A，内阻1 )D电流表(00.6 A，内阻0.4 )E滑动变阻器(5 ，1 A)F滑动变阻器(500 ，0.2 A)(1)实验中电压表应选用A，电流表应选用D.(用序号字母表示)(2)为使实验误差尽量减小，要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用E.(用序号字母表示)(3)请在虚线框内画出满足实验要求的电路图，并把下图中所示的实验器材用实线连
2、接成相应的实物电路图解析：(1)因小电珠的额定电压为4 V，为保证安全，选用的电压表量程应稍大于4 V，但不能大太多，量程太大则示数不准确，故选用05 V的电压表，故选A；由PUI得，小电珠的额定电流I0.5 A，故应选择00.6 A量程的电流表，故选D.(2)由题意可知，电压从零开始变化，并要求多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器，故选E.(3)小电珠内阻R8 ，电压表内阻远大于小电珠内阻，应采用电流表外接法，故电路图和实物连接图如图所示答案：见解析图2某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据(I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的
3、电压)：U/V0.000.400.801.201.602.00I/A0.000.100.180.340.380.48实验室提供如下器材：A电流表A1(量程00.6 A，内阻约为1.0 )；B电流表A2(量程03 A，内阻约为0.1 )；C电压表V1(量程03 V，内阻为3 k)；D电压表V2(量程015 V，内阻为15 k)；E滑动变阻器R1(阻值010 ，额定电流为2 A)；F滑动变阻器R2(阻值02 k，额定电流为0.5 A)；G稳压直流电源E(6 V)，开关和带夹子的导线若干以及长约14 cm的绘图2B铅笔芯(1)为了完成实验，电流表应该选择A，电压表应该选择C，滑动变阻器应该选择E.(
4、均填器材前的选项字母)(2)下图的实验电路图中合理的是B.(填选项字母)解析：(1)根据测量的数据可知，测得的电路中的最大电流为0.48 A，故电流表选用A；测得的电压最大值为2 V，故电压表选C；因为电压要从零开始调节，故滑动变阻器采用分压接法，用总阻值较小的滑动变阻器就可方便调节，因此滑动变阻器选E.(2)因为铅笔芯的电阻较小，为减小测量误差，用电流表外接法，故电路图选B.3二极管是电子线路中常用的电子元件它的电路符号如图1甲所示，正常使用时，“”极一端接高电势，“”极一端接低电势要描绘某二极管在08 V间的伏安特性曲线，另提供有下列的实验器材：电源E(电动势为8 V，内阻不计)；多用电表
5、电压挡有五个量程，分别为2.5 V、10 V、50 V、250 V、500 V，可视为理想电压表；开关一个；滑动变阻器一个；表一块；导线若干(1)在图1的方框内画出测定二极管伏安特性曲线的电路原理图，多用电表在电路图中用表示，并注明多用电表电压挡所选量程答案：(1)见解析图(2)利用多用电表电压挡测量正常使用中的二极管两端的电压时，电流从红(选填“红”或“黑”)表笔流入电表(3)某同学通过实验得出了图2所示的伏安特性曲线图接着，他又用该二极管、电源E和另一只固定电阻R等组成图3所示的电路，当闭合开关后，用多用电表的电压挡测得R两端的电压为0.8 V，由此可以判断固定电阻R的阻值大约为80 .解
6、析：(1)由题意可知电流正向通过二极管时，二极管的电阻较小，故表应外接，由于要描绘二极管在08 V间的伏安特性曲线，故滑动变阻器应采用分压式接法，电源电动势为8 V，故多用电表的电压挡选10 V量程电路图如图所示(2)利用多用电表电压挡测量正常使用中的二极管两端的电压时，电流从红表笔流入多用电表(3)由闭合电路欧姆定律可知二极管两端的电压为7.2 V，据伏安特性曲线图可知二极管两端的电压为7.2 V时对应的电流是10 mA，故电阻R的阻值大约为80 .4某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R1(6 V,2.5 W)的伏安特性曲线，要求多次测量并尽可能减小实验误差，备有
7、下列器材：A直流电源(6 V，内阻不计)；B电流表G(满偏电流3 mA，内阻为10 )；C电流表A(00.6 A，内阻未知)；D滑动变阻器R(020 ，5 A)；E滑动变阻器R(0200 ，1 A)；F定值电阻R0(阻值为1 990 )；G开关与导线若干(1)根据题目提供的实验器材，请你在虚线框内设计测量电子元件R1伏安特性曲线的电路原理图(2)在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用D(填器材前的选项字母)(3)将上述电子元件R1和另一个电子元件R2接入如图甲所示的电路中，它们的UI图线分别如图乙中a、b所示，电源的电动势E7.0 V，内阻忽略不计，调节滑动变阻器R3，使
8、电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电子元件R1的阻值为10 ，R3接入电路的阻值为8.0 .(结果保留两位有效数字)解析：(1)描绘伏安特性曲线，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；由题意可知，没有电压表，需要用已知内阻的电流表G与定值电阻R0串联测电压；改装后的电压表内阻为(101 990) 2 000 ，远大于R1电阻，电流表应采用外接法，电路图如图所示(2)滑动变阻器采用分压接法，所以在选择滑动变阻器时选择总阻值较小的D，便于调节(3)电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，说明它们的电压和电流相等，由图乙可知，此时电压为U2.5 V，I0.25 A，根据欧姆定
9、律得R1 10 ，根据串联电路特点，可知此时流过R3的电流II0.25 A，两端的电压UE2U7 V2.52 V2 V，R3 8.0 .5要测绘一个标有“3 V0.6 W”的小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作已选用的器材有：电池组(电动势为4.5 V，内阻约为1 )；电流表(量程为0250 mA，内阻约为5 )；电压表(量程为03 V，内阻约为3 k)；开关一个、导线若干(1)实验中所用的滑动变阻器应选A(填选项前的字母)A滑动变阻器(最大阻值为20 ，额定电流为1 A)B滑动变阻器(最大阻值为1 750 ，额定电流为0.3 A)(2)实验的电路图应选图中
10、的B(填选项字母)(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V、内阻为5 的电源两端，小灯泡消耗的功率是0.1 W.解析：(1)测绘小灯泡的伏安特性曲线时，小灯泡两端的电压应从0开始调节，故滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器应选用最大阻值小而额定电流大的A.(2)应采用滑动变阻器分压式接法和电流表外接法，所以应选用B图(3)作出电路中电流与路端电压的关系图象，与小灯泡的伏安特性曲线交于一点，这点的电压与电流的乘积即为小灯泡消耗的功率，PIU0.101.0 W0.1 W.6某同学测量直流恒流源的输出电流I0和定值电阻Rx的阻值，电路如图甲所示，实验器材如下：
11、直流恒流源(电源输出的直流电流I0保持不变，I0约为0.8 A)；待测电阻Rx(阻值约为20 )；滑动变阻器R(最大阻值约为50 )；电压表V(量程015 V，内阻约为15 k)；电流表A(量程00.6 A，内阻约为0.2 )；请回答下列问题(1)实验所用器材如图乙所示，图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接答案：如图所示(2)电路开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动到a(选填“a”或“b”)处，其理由是见解析(3)所得实验数据如下表，请在图丙的直角坐标系上画出UI图象.12345电流表的示数I/A0.200.300.400.500.60电压表的示数U/V13.912.110.27.66.1答案：如图所示(4)根据所画UI图象，可求得直流恒流源输出电流I00.88(0.850.92均可) A，待测电阻的阻值Rx20(1922均可) .(结果均保留两位有效数字)解析：(1)连线如图所示(2)电路开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动到a处，其理由是开关S闭合后，流过电流表的电流不会超过电流表的量程(3)图象如图所示(4)由图象可知，当U0时即为恒流源输出电流，I00.88 A；当I0时，电流全部通过Rx，则I0Rx18.0 V，解得Rx20 .
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