高二物理粤教版选修3-1 检测题 第二章 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线 Word版含解析

1．为了测定小灯泡的伏安特性曲线，需要测得的电压范围尽可能大些，误差小些，为此，下列电路合适的是(　　)
解析：描绘小灯泡的伏安特性曲线，应采用分压式电路，电流表要外接，故选项D正确．
答案：D
2．下图是某同学测绘额定电压为2.5 V小灯泡的I?U图线的实验电路图．
(1)根据电路图，用笔画线代替导线，将下图中的实验电路连接成完整的实验电路．
(2)开关S闭合之前，上图中滑动变阻器的滑片应该置于________(选填“A端”“B端”或“AB正中间”)．
解析：(1)在连接滑动变阻器为分压接法的实物电路中，最好先将变阻器电阻丝上两接线柱串联入电路，然后再连接分压部分(电流表与灯泡串联后与滑动变阻器部分电阻并联，电压表并联在灯泡两端)．
(2)在闭合S前，应使灯泡两端电压最小，以保护灯泡，所以滑片应置于A端．
答案：(1)连接电路如下图所示
(2)A端
3．图甲是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图．
(1)根据图甲画出实验电路图：
(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图乙中的①、②、③、④所示，电流表量程为0.6 A，电压表量程为3 V．所示读数为：①________、②________、③________、④________．两组数据得到的电阻分别为________和________．
解析：(1)图见答案．
(2)由题图乙可知，量程为0.6 A的电流表的分度值为0.02 A，采用“半格估读法”，①的读数为0.10 A，②的读数为0.24 A；量程为3 V的电压表的分度值为0.1 V，应采用“估读”法，故③、④的读数分别为2.00 V与0.27 V．因小灯泡通过的电流随其两端电压的增大而增大，故①与④、②与③相互对应，由欧姆定律R＝可得，两组数据求得的电阻分别为R1＝ Ω≈8.3 Ω、R2＝ Ω≈2.7 Ω.
答案：(1)如图所示．
(2)0.10 A　0.24 A　2.00 V　0.27 V　2.7 Ω　8.3 Ω
4．某实验小组要求用“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验测定小灯泡的功率，实验室给出了以下器材．
A．待测小灯泡L(额定电压1.5 V，额定功率约0.5 W)
B．电流表A1(量程0～3 A，内阻约1 Ω)
C．电流表A2(量程0～300 mA，内阻约5 Ω)
D．电压表V(量程0～3 V，内阻很大)
E．滑动变阻器R1(总阻值25 Ω)
F．滑动变阻器R2(总阻值1 kΩ)
G．标准定值电阻R3(阻值5.00 Ω，阻值随温度的变化可忽略)
H．电源(电动势E＝4.5 V，内阻不计)，导线若干，开关S一个
(1)为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如图(a)所示电路，其中电流表应该选用________(填“B”或“C”)，滑动变阻器R应选用________(填“E”或“F”)；
(2)实验中测得多组电流表示数I和电压表示数U，在IU坐标系中作图，得到如图(b)所示图像，由图像可知，小灯泡在额定电压下，其实际额定功率为________W；
(3)当定值电阻R3两端电压为1.00 V时，由图(b)求出此时小灯泡电阻为____________Ω(计算结果保留三位有效数字)，由图像可知，灯丝电阻率随通过电流的增大而________(填“增大”“不变”或“减小”)．
解析：(1)小灯泡的额定电流为IL＝≈0.33 A＝330 mA，由图(a)电路图分析可知电流表应选择量程为300 mA的，故选C；为了方便调节，应选择阻值较小的滑动变阻器，选E.(2)当电流表示数为0.30 A时，定值电阻两端电压为U3＝IR3＝1.50 V，由图(b)可知此时电压表示数为3.00 V，则小灯泡两端电压UL＝3.00 V－U3＝1.50 V＝U额，额定功率P额＝I额U额＝0.30×1.50 W＝0.45 W．(3)当定值电阻两端电压为1.00 V时，其电流I＝＝ A＝0.20 A，由图(b)可知此时电压表示数为1.25 V，则小灯泡两端电压为1.25 V－1.00 V＝0.25 V，电阻RL＝ Ω＝1.25 Ω.由此可见，通过小灯泡的电流较小时其阻值小，通过电流较大时其阻值大，因此灯丝电阻率随通过电流的增大而增大．
答案：(1)C　E　(2)0.45　(3)1.25　增大