1、专题67实验:描绘小灯泡的伏安特性曲线12020成都摸底在描绘一只“2.5 V、0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线的实验中,某同学已选择好恰当的仪器并按照图示电路图正确连接了仪器,电流表的内阻约0.5 ,电压表的内阻约3 000 .请回答下列问题:(1)开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应置于_(选填“A端”“B端”或“AB间任意位置”)(2)为了减小测量误差,图中的单刀双掷开关S1应接_(选填“M”或“N”)(3)闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片,灯泡不亮,电压表示数变化明显,但电流表示数几乎为0.若电路仅有一处出现故障,则故障可能是_(填选项前字母)Aa、b间短路Ba、b间断路Cb、c间短路
2、 Db、c间断路2为了测定一个“6.3 V、1 W”的小电珠在额定电压下较准确的电阻值,可供选择的器材有:A电流表(03 A,内阻约0.04 )B毫安表(0300 mA,内阻约4 )C电压表(010 V,内阻10 k)D电压表(03 V,内阻10 k)E电源(额定电压6 V,最大允许电流2 A)F电源(额定电压9 V,最大允许电流1 A)G可变电阻(阻值范围010 ,额定电流1 A)H可变电阻(阻值范围050 ,额定功率0.5 W)I导线若干根,电键一个(1)为使测量安全和尽可能准确,应选用的器材是_(用字母代号填写)(2)请画出电路图并把图中所示实物图用线连接起来32020海口市调研某同学在
3、做完“描绘小灯泡的伏安特性曲线”后,又对一个标有“6 V,3.5 W”小电风扇电动机(线圈电阻恒定)的伏安特性曲线进行了研究,同研究小灯泡一样,要求电风扇两端的电压能从零逐渐增加到6 V,实验室备有下列器材:A电流表(量程I:00.6 A,内阻约为1 ;量程:03 A,内阻约为0.1 )B电压表(量程为06 V,内阻几千欧)C滑动变阻器R1(最大阻值10 ,额定电流2 A)D滑动变阻器R2(最大阻值1 750 ,额定电流0.3 A)E电池组(电动势为9 V,内阻小于1 )F开关和导线若干(1)实验中所用的滑动变阻器应选_(填“C”或“D”),电流表的量程应选_(填“”或“”)(2)请用笔画线代
4、替导线将实物图甲连接成符合这个实验要求的电路(3)闭合开关前,为防止电动机输入电压过高而损坏,滑动变阻器滑片P应滑到_(填“M”或“N”)端(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,改变加在电动机上的电压,实验中发现当电压表示数大于1 V时电风扇才开始转动,电动机的伏安特性曲线如图乙所示,则电动机线圈的电阻为_ ,电动机正常工作时的机械功率为_ W(保留两位有效数字)42020江西协作体联考课外兴趣小组在一次拆装晶体管收音机的过程中,发现一只标有“ 40 mA”的电阻元件,“”之前的数字已模糊,同学们决定对该元件的电阻值进行测量,他们查阅相关资料了解到这种晶体管收音机元件的电阻大约100 .(1
5、)首先使用多用电表的欧姆挡对阻值进行粗测如图所示为多用电表的刻度盘,为了比较准确地测量,应该选择“ _(填“1”“10”“100”或“1 k”)挡”进行测量,欧姆调零后,测电阻时,表针指在如示位置,则所测的阻值为_.(2)为了更加精确地研究该元件在电路中的工作情况,同学们决定选用下列器材设计电路并描述该元件的伏安特性曲线A待测电阻元件Rx:“ 40 mA”B电源(E6 V,内电阻可以忽略)C电流表A1(量程50 mA,内阻为0.5 )D电流表A2(量程0.5 A,内阻为10 )E电压表V(量程15 V,内阻约2 500 )F滑动变阻器R1(最大阻值20 )G滑动变阻器R2(最大阻值1 000
6、)H定值电阻R350 I定值电阻R4200 J开关S,导线若干实验中选择的器材是:A,B,J以及()AC,D,FBC,D,F,HCC,D,F,I DC,E,F请在虚线框中作出实验的电路图52020福州市测试某实验小组设计了如图甲所示的电路,用于研究热敏电阻RT的伏安特性曲线,所用电压表量程为3 V,内阻RV约10 k,电流表量程为0.5 A,内阻RA4.0 ,R为电阻箱(以下计算结果均保留两位有效数字)(1)该实验小组实验操作步骤:按实验电路把电路图连接好;把电阻箱调到最大,闭合开关;调节电阻箱电阻值,记录下不同电阻箱电阻值Ri和对应的电压表示数Ui和电流表示数Ii;通过上述测量数据,还可得到
7、电源路端电压的计算公式U端i_.(2)该小组同学,通过正确的测量得到数据,并描绘在IU坐标系中,图线如图乙所示,其中A曲线是热敏电阻伏安特性曲线,B斜线为电流随电源路端电压的变化规律当电压表示数为2.0 V时,热敏电阻值RT_ ;该电源的电动势E_ V,内电阻r_ .(3)实验中,当电阻箱的阻值调到1 时,热敏电阻消耗的电功率P_ W.专题67实验:描绘小灯泡的伏安特性曲线1(1)A端(2)M(3)B解析:(1)滑动变阻器采用分压接法,开关S闭合之前,为保证电表安全,滑动变阻器的滑片应置于并联部分电阻最小的位置,即滑片应置于A端(2)由于小灯泡电阻很小,远小于电压表内阻,所以应采用电流表外接法
8、,即单刀双掷开关S1应接M.(3)如果a、b间短路,则电压表无示数;b、c间短路,电流表无示数;b、c间断路,电压表、电流表均无示数,则B正确,ACD错误2(1)BCFGI(2)见解析解析:(1)由小电珠规格“6.3 V,1 W”可知,额定电流为:I A0.16 A160 mA,故电流表应选B;由于小电珠的额定电压为6.3 V,所以电压表应选C;电源应选F;由于实验要求测量安全和尽可能准确,则要求电流从零调,所以变阻器的电阻越小调节越方便,所以变阻器应选G;显然还应用分压式接法,而采用分压式接法时,变阻器需要选择I,所以应选用的器材是BCFGI.(2)由于小电珠电阻较小,满足,因此电流表应使用
9、外接法,从(1)可知滑动变阻器采用分压接法,作出电路图,根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示3.(1)C(2)如图所示(3)M(4)2.52.7解析:(1)实验要求电压从0开始逐渐增加到6 V,滑动变阻器采用分压式,为了调节方便,滑动变阻器应选用C;小电风扇电动机的额定电流I0.58 A,故电流表应选.(2)假设小电风扇电动机为纯电阻用电器,则小电风扇电动机的电阻R10.3 ,与电流表内阻相差较小,故电流表采用外接法,电路图如答图所示(3)为防止电动机输入电压过高而损坏,闭合开关前小电风扇电动机两端的电压应为零,故滑片应滑到M端(4)电动机不转动时为纯电阻电路,由欧姆定律得r2.5 ,
10、电动机正常工作时的机械功率P出PI2r3.5 W(0.58 A)22.5 2.7 W.4.(1)101102(2)A如图所示解析:(1)多用电表测电阻时,应使指针在表盘中央位置附近,故测量100 电阻应选择“10”挡;调零后,读数为110 .(2)元件额定电流为40 mA,所以电流表选C;电源电动势为6 V,所以量程为15 V的电压表不能准确测量其电压,内阻为10 、量程为0.5 A的电流表的满偏电压UIR5 V,可当作电压表使用;由于描绘伏安特性曲线,故滑动变阻器采用分压式接法,滑动变阻器选择最大值为20 的F,A正确;待测电阻远大于电流表A1的电阻,故电流表内接;电路如答案所示5(1)Ui
11、Ii(RiRA)(2)206.05.0(3)0.89(0.850.95均可)解析:(1)根据欧姆定律及串联电路的特点可得路端电压U端iUiIi(RiRA)(2)图线A为热敏电阻的伏安特性曲线由图象可得,当Ui2.0 V时,Ii0.1 A,所以此时热敏电阻的阻值R20 ;图线B为电源外部的伏安特性曲线,根据UEIr可知,图线与横轴的截距表示电源的电动势,且E6.0 V,图线的斜率的绝对值表示,结合图象可得r5.0 .(3)由UEIr、UUiIi(RiRA)可得EUiIi(RiRAr),当电阻箱调到Ri1 时,EUi10Ii,在坐标系中作出该图线,如图所示,图线与热敏电阻的伏安特性曲线交点坐标为(2.7 V0.33 A),此时热敏电阻的功率PUI2.70.33 W0.89 W.