高中物理精编课时作业选修3-1【教科版】第二章直流电路学案2　学生实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线（含答案及解析）

学案2　学生实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
1.为探究小灯泡L的伏安特性曲线，连好如图1所示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U－I图像应是下图中的(　　)
图1
图2
2．在探究小灯泡的伏安特性曲线的实验中，所用器材有：小灯泡L、量程恰当的电流表和电压表、直流电源E、滑动变阻器R、电键S等，要求小灯泡两端电压从0开始变化．
(1)实验中滑动变阻器应采用____________接法(填“分压”或“限流”)．
(2)某同学已连接如图2所示的电路，在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正．
①________________________________________________________________________.
②________________________________________________________________________.
3．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材有：
A．小灯泡：规格为“3.8
V　0.3
A”
B．电流表：量程0～0.6
A，内阻约为0.5
Ω
C．电流表：量程0～3
A，内阻约为0.1
Ω
D．电压表：量程0～5
V，内阻约为5
kΩ
E．滑动变阻器：阻值范围0～10
Ω，额定电流2
A
F．电池组：电动势6
V，内阻约为1
Ω
G．开关一只，导线若干
(1)为了使测量尽可能地准确，需要使小灯泡两端电压从0逐渐增大到3.8
V且能方便地进行调节，因此电流表应选________．(填器材前选项)
(2)根据你选用的实验电路，将图3所示的器材连成实物电路．
4．用如图4甲所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验．小灯泡标有“6
V,3
W”的字样，铅蓄电池的电动势为
8
V，滑动变阻器有两种规格：R1标有“5
Ω　2
A”，R2标有“100
Ω　20
mA”．各电表的量程如图甲所示．测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据．
图3
图4
(1)滑动变阻器应选用__________；
(2)用笔画线代替导线，把图甲中的实物连成实验电路(有部分连线已接好)；
(3)测量时电压表示数如图乙所示，则U＝________
V；
(4)某同学根据实验测量得到的数据，作出了如图丙所示的I－U图像．分析图像不是直线的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
5．如图5甲所示为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I－U关系曲线图．
(1)为了通过测量得到如图甲所示I－U关系的完整曲线，在图乙和图丙两个电路中应选择的是图______，简要说明理由：__________________________________________.
(电源电压为9
V，滑动变阻器的阻值为
0～100
Ω)
(2)在如图丁所示的电路中，电源电压恒为9
V，电流表读数为70
mA，定值电阻R1＝250
Ω.由热敏电阻的I－U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为______V；电阻R2的阻值为________
Ω.
甲　　
　　　　　　乙
丙　　
　　　　丁
图5
6．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：
小灯泡L，“3.8
V,0.3
A”
电压表V，量程0～5
V，内阻5
kΩ
电流表A1，量程0～100
mA，内阻4
Ω
电流表A2，量程0～500
mA，内阻0.4
Ω
滑动变阻器R1，最大阻值10
Ω，额定电流1.0
A
滑动变阻器R2，最大阻值5
Ω，额定电流0.5
A
直流电源E，电动势约为6
V，内阻约为0.5
Ω
(1)在上述器材中，滑动变阻器应选____________；电流表应选__________________．
(2)在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号．
(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I－U坐标系中，描绘出如图6所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)(　　)
图6
图7
7．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图7所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零．闭合开关后：
(1)闭合开关后，若不管怎样调节滑动变阻器，小灯泡亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是________导线断路．
(2)某同学在实验中还测出a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如图8中的(a)、(b)、(c)所示，下列说法正确的是(　　)
A．a可以作为标准电阻使用
B．b能作为标准电阻使用
图8
C．b的阻值随电压升高而增大
D．c的阻值随电压升高而增大
班级
姓名
等级
。