《实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线》实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线》实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线

1多选题

(多选)如图所示是测绘小灯泡伏安特性曲线的实验电路图，关于该实验的操作和实验现象，下列说法正确的是(　　)

A
在开关S闭合之前，滑动变阻器的滑动触头应滑到最左端
B
本实验要求电流、电压均从零开始到额定电流、额定电压之间测量多组数据
C
当滑动变阻器的滑动触头从左端向右逐渐滑动过程中，电压表示数逐渐变大，电流表示数逐渐减小
D
当滑动变阻器的滑动触头从左端向右逐渐滑动过程中，电压表示数逐渐变大，电流表示数逐渐变大

题目答案

ABD

答案解析

分析：

描绘小灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻较小，电流表采用外接法，为保护电路安全，闭合开关前滑片应置于分压电路分压为零的位置．

解答：

解：A、为保护电路安全，在开关S闭合之前，滑动变阻器的滑动触头应滑到最左端，使灯泡电压为零，故A正确；

B、描绘小灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，多次测量，画出图象，故B正确；

C、当滑动变阻器的滑动触头从左端向右逐渐滑动过程中，并联部分的电阻逐渐增大，电压逐渐增大，结合欧姆定律可知，电压表示数逐渐变大，电流表示数逐渐变大，故C错误，D正确．

故选：ABD

点评：

本题考查了测小灯泡伏安特性曲线的实验电路、实验操作等问题，要掌握实验电路的设计方法，要会应用图象法处理实验数据，难度不大，属于基础题．

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2多选题

(多选)额定电压均为220V的白炽灯L$_1$和L$_2$的U-I特性曲线如图(a)所示，现将和L$_2$完全相同的L$_3$与L$_1$和L$_2$一起按如图(b)所示电路接入220V电路中，则下列说法正确的是(　　)

A
L$_2$的额定功率约为97W
B
L$_2$的实际功率约为17W
C
L$_2$的实际功率比L$_3$的实际功率小约17W
D
L$_2$的实际功率比L$_3$的实际功率小约80W

题目答案

ABD

答案解析

分析：

由图可知当电压为额定电压时的电流，则由功率公式可得出额定功率；串联后接在220V的电源上，则两电阻两端的电压达不到220V，但二者电压之和应为220V，由图可读出电阻的电流，则可求得功率．

解答：

解：A、由图可知，当电压为220V时，L$_2$的电流为0.45A，故L$_1$的额定功率P=UI$_1$=220V×0.45A=99W，故A正确；

B、两灯泡串联时，流过两电阻的电流相等，而总电压应为220V，由U-I图象可知，串联时电流约为0.25A，此时L$_1$的电压为150V，故此时L$_1$的功率P=U$_1$I$_1$′=150×0.25W≈37W，

而L$_2$的电压为70V，那么L$_2$的功率P=U$_2$I$_2$′=70×0.25W≈17W，故B正确；

C、当电压为220V时，L$_3$的电流为0.45A，故L$_3$的时间功率P=UI$_3$=220V×0.45A=99W，L$_2$的实际功率比L$_3$的实际功率小：99-17=82W，故C错误，故D正确；

故选：ABD

点评：

本题要结合图象和串并联电路的性质进行分析，注意灯丝电阻随电压的变化发生变化，故不能先求电阻，再进行计算．

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3单选题

某同学描绘一个标有“3V 0.25A”小灯泡的伏安特性曲线．他已选用的器材有：电池组(电动势为4.5V，内阻约1Ω)；电流表(量程为0～250mA，内阻约5Ω)；电压表(量程为0～3V，内阻约3kΩ)；滑动变阻器(最大阻值20Ω，额定电流1A)电键一个、导线若干．若要完成这个实验以下四个电路图合理的是（　　）

A
B
C
D

题目答案

C

答案解析

分析：

根据题意确定滑动变阻器接法，根据灯泡电阻与电表内阻关系确定电流表接法．

解答：

解：灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻为：R=$\frac {U}{I}$=$\frac {3}{0.25}$=12Ω，电流表内阻约为5Ω，电压表内阻约为3kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，故电流表应采用外接法，实验电路图应选择图C所示电路图；

故选：C．

点评：

本题考查测量小灯泡伏安特性曲线的实验电路图，要注意明确该实验要求电压从零开始调节，故应采用滑动变阻器分压接法．

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4单选题

如图为A、B两灯泡的I-U图象．把它们串联接在220V的恒压电源上．根据图象，计算A、B两灯泡的实际功率分别约为(　　)

A
48.4W、22W
B
22W、48.4W
C
50W、170W
D
5W、17W

题目答案

D

答案解析

分析：

由图根据串并联电路的规律可明确对应的电流和电压；再根据公式P=UI求出两灯实际发光的功率．

解答：

解：两灯串联接在220V的电压下，则可知两灯电流相等，且总电压为220V，则由图可知，电流约为0.1A，A的电压为50V，乙的电压约为170V；则由P=UI可知，A的功率为5W，B的功率为17W；

故选：D．

点评：

本题一要抓住串联电路的特点：两灯电流相等，二要有基本的读图能力．

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5单选题

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，选用“1.5V 3W”的灯泡，所用电流表内阻约为0.5Ω，电压表的内阻约为3kΩ，则应该选择以下哪个实验电路图 （　　）

A
B
C
D

题目答案

A

答案解析

分析：

根据题意确定滑动变阻器的接法，根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后选择实验电路．

解答：

解：描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；

灯泡正常发光时的电阻为：R=$\frac {U}{P}$=$\frac {1．5}{3}$=0.75Ω，电流表内阻约为0.5Ω，电压表内阻约为3kΩ，

电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，由图示可知，应选择图A所示电路图．

故选：A．

点评：

本题考查了实验电路的选择，根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是正确解题的关键；当电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法．

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6单选题

要测绘一个标有“3V，0.6W”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3V，并便于操作．实验的电路图最好应选用下列的图中的（　　）

A
B
C
D

题目答案

B

答案解析

分析：

根据题目要求确定滑动变阻器与电流表的接法，然后选择实验电路；

解答：

解：①实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，则滑动变阻器应采用分压接法，

灯泡正常发光时的电阻为R=$\frac {3}{0.6}$=15Ω，

电流表内阻远小于灯泡电阻，所以电流表应采用外接法，因此实验电路应选B；

故选：B．

点评：

对电学实验要明确以下情况滑动变阻器必须用分压式接法：①要求电压或电流从零调；②变阻器的全电阻远小于待测电阻；③用限流接法时通过电流表的电流大于电流表的量程．

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7单选题

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，所应采取的电路连接是下列四图中的哪一个（　　）

A
B
C
D

题目答案

D

答案解析

分析：

描绘小灯泡伏安特性曲线，要电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表接法，然后作出实验电路图．

解答：

解：描绘小灯泡伏安特性曲线，要电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻约为几欧姆，电压表内阻很大，为几千欧至几万欧姆，远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法．

故只有D正确；

故选：D．

点评：

本题考查了测量小灯泡伏安特性曲线的实验电路图，确定滑动变阻器与电流表的接法是正确设计实验电路的关键．

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8单选题

为了测定小灯泡伏安特性曲线，下列实物连线正确的是（　　）

A
B
C
D

题目答案

B

答案解析

分析：

测小灯泡的伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻较小，电流表应采用外接法，分析电路图，然后答题．

解答：

解：A、由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电路连接错误，故A错误；

B、由电路图可知，滑动变阻器应采用分压接法，电流表应采用外接法，电路连接正确，故B正确；

C、由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电路连接错误，故C错误；

D、由电路图可知，灯泡被短路，电路连接错误，故D错误；

故选B．

点评：

知道滑动变阻器应采用分压接法、电流表采用外接法，分析清楚电路结构是正确解题的关键．

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