2017年高考物理一轮复习 第7章 恒定电流 实验8 描绘小电珠伏安特性曲线.ppt

①使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“×1”欧姆挡测量，示数如图6(a)所示，读数为________Ω。据此应选择图6中的 ________(填“b”或“c”)电路进行实验。 ②连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐________(填“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验。 图7 ③图7(a)是根据实验数据作出的U－I图线，由图可判断元件________(填“X”或“Y”)是非线性元件。 ④该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21 Ω的定值电阻，测量待测电池的电动势E和内阻r，电路如图7(b)所示。闭合S1和S2，电压表读数为3.00 V；断开S2，读数为1.00 V，利用图7(a)可算得E＝________V，r＝________Ω(结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表)。 解析　①欧姆表的读数R＝示数×倍率，得R＝10 Ω；根据实验电路产生误差的原因知应选用电流表外接，故选择“b”电路进行实验。 ②滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，R左增大，待测电阻两端的电压增大，所以电流表的示数增大。 ③根据伏安特性曲线知，X为线性元件，Y为非线性元件，且RX＝10 Ω。 ④由闭合电路欧姆定律： 答案　①10　b　②增大　③Y　④3.2　0.50 【变式训练】 3.2013年12月14日晚上9点14分左右嫦娥三号月球探测器平稳降落在月球虹湾，并在4分钟后展开太阳能电池帆板。这是中国航天器第一次在地外天体成功软着陆，中国成为继美国、前苏联之后第三个实现月面软着陆的国家。太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I－U特性。所用的器材包括：太阳能电池，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干。 (1)为了达到上述目的，应选用图8中的哪个电路图：________(填“甲”或“乙”)。 图8 (2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图9所示的I－U图象。由图可知，当电压小于2.0 V时，太阳能电池的电阻________(填“很大”或“很小”)；当电压为2.8 V时，太阳能电池的电阻约为________Ω。(保留两位有效数字) 图9 答案　(1)甲　(2)很大　1.0×103 1.在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用器材有：电动势为6 V的电源，额定电压为2.5 V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线，要求能测出尽可能多的数据，图10甲所示是没有连接完的实物电路。(已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根) 图10 (1)请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。 (2)连好电路，闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2 V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________(填“左”或“右”)端滑动。 (3)通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表示数，并绘制成了如图乙所示的U－I图线，根据U－I图线提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率为________W。 (4)小灯泡的U－I图线是曲线而不是过原点的直线，原因是______________。 解析　(1)小灯泡的电阻很小，因此采用电流表外接法；实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压，滑动变阻器应采用分压式接法。实物电路如答案图所示。 (2)将滑片P向右端滑动，可以增大灯泡两端的电压。 (3)根据U－I图象可知，U＝2.5 V时，I＝0.2 A，所以小灯泡的额定功率为P＝UI＝0.5 W。 (4)U－I图线上各点与原点连线的斜率表示灯丝的电阻，图线是曲线而不是过原点的直线，这是因为灯丝的电阻会随温度的升高而增大。 答案　(1)如图所示　(2)右　(3)0.5　(4)灯丝的电阻会随温度的升高而增大 2.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中。 (1)某同学通过实验得到了8组数据，且已经描在了图11所示的I－U坐标系中，请在图11中画出小灯泡的伏安特性曲线。 (2)请在图12中选出该实验正确的实验电路图：________(选填“甲”或“乙”)。 图11　　　　　　　　　　图12 (3)根据所选电路图，请在图13中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路。 图13 (4)由伏安特性曲线知，该小灯泡的电阻随电压的升高而_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 (5)根据伏安特性曲线，可判断出图中正确的关系图象是________(图中P为小灯泡的功率，I为通过小灯泡的电流)。 解析　(1)如图a所示。 (2)观察小灯泡的I－U图象，可以看出实验是从电压为零时开始描点，说明电