2017年高考物理一轮复习第7章电路实验八描绘小电珠的伏安特性曲线.ppt

* 实验八　描绘小电珠的伏安特性曲线 考点一 实验原理和实验器材的选取 A．电压表V(量程3 V，内阻约3 kΩ) B．电流表A1(量程150 mA，内阻约2 Ω) C．电流表A2(量程500 mA，内阻约0.6 Ω) D．滑动变阻器R1(0～20 Ω) E．滑动变阻器R2(0～100 Ω) F．电源E(电动势4.0 V，内阻不计) G．开关S和导线若干 H．待测灯泡L(额定功率0.75 W，额定电压未知) (1)在下面所给的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图，指出上述器材中，电流表选择________(填“A1”或“A2”)；滑动变阻器选择________(填“R1”或“R2”)． (2)在实验过程中，该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，当电压达到1.23 V时，发现灯泡亮度很暗，当达到2.70 V时，发现灯泡已过亮，便立即断开开关，并将所测数据记录在下边表格中． 请你根据实验数据在图中作出灯泡的U－I图线． (3)由图象得出该灯泡的额定电压应为________V；这一结果大于1.23 V，其原因是_________________. 解析：(1)根据P＝I2R，估算灯泡的电流大约是600 mA，因此电流表应选A2；本实验要描绘出灯泡的U－I图线，需要测量多组数据，因此滑动变阻器应接成分压式，所以应选阻值较小的R1；小灯泡电阻不大，电流表应外接． (2)如图所示． (3)由P＝UI＝0.75 W，再结合图象可知U额＝2.5 V；大于1.23 V的原因是由于灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻． 答案：(1)电路原理图如图所示　A2　R1 (2)见解析图 (3)2.5(2.4～2.6)　　灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻(或灯泡电阻随温度升高而变大) 考点二 电路的连接和数据分析 　【例2】　(2016·黄冈模拟)某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为3.0 V的小灯泡的I－U图线，并研究小灯泡的实际功率与所加电压的关系． (1)根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连成完整的实验电路． (2)开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器R的滑片应置于________(填“a端”“b端”或“ab的正中间”)． (3)根据实验数据，画出的小灯泡的I－U图线如图丙所示，由此可确定小灯泡在电压为2.5 V时的实际功率为________(保留三位有效数字)． (4)已知小灯泡灯丝在27 ℃时的电阻是1.5 Ω，并且其阻值与灯丝温度的关系为R＝k(273＋t ℃)，k为比例常数，根据I－U图线，估算该灯泡以额定功率工作时灯丝温度约为________℃. 解析：(1)根据电路图，可得实物图的连线如图所示． (2)开关S闭合之前，应使小灯泡两端的电压最小，故滑动变阻器R的滑片应置于a端． (3)由小灯泡的I－U图线可知，当电压为2.5 V时，通过小灯泡的电流约为0.39 A，故小灯泡的实际功率P＝UI＝2.5×0.39 W＝0.975 W. (4)由小灯泡的I－U图线可知，当小灯泡正常工作时，电压U0＝3.0 V，电流I0＝0.42 A，灯丝的电阻R0＝＝ Ω≈7.14 Ω，则有1.5＝k(273＋27 ℃)，7.14＝k(273＋t ℃)，解得t＝1 155 ℃. 答案：(1)见解析图　　(2)a端　　(3)0.975 W　　(4)1 155 * * *