U2122
解析:(1)C与D电路图不符合电压从零开始调节.小灯泡的电阻RL=P=5 ΩRLRVRLRV
=28.8 Ω,R=144,R=520.8,由于R A L A L P5 (2)小灯泡的额定电流I=U=12 A≈0.4 A,故电流表量程为0~0.6 A. 答案:(1)A (2)0~0.6 A 6.一只小灯泡标有“3 V,0.6 W”字样,现用下面给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻.电源电动势为12 V,内阻为1 Ω;最大阻值为5 Ω的滑动变阻器;电流表的内阻为1 Ω;电压表的内阻为10 kΩ;开关一个、导线若干. (1)在设计电路的过程中,为了尽量减小实验误差,电流表应采用________(选填“内接”或“外接”)法.滑动变阻器应采用________(选填“分压式”或“限流式”)接法. (2)在下面的虚线框内画出你所设计的实验电路图(尽量减小实验误差). U2 解析:因小灯泡正常工作时的电阻约为RL=P=15 Ω,而电流表、电压表的内阻分别为1 Ω和10 kΩ,满足RV?RL,电流表应外接;实验中因小灯泡两端电压只需3 V,当采用限流式接法时灯泡两端最小电压大于额定电压,所以滑动变阻器应采用分压式接法. 答案:(1)外接 分压式 (2)如图所示 7.为了测量某待测电阻Rx的阻值(约为30 Ω),有以下一些器材可供选择: 电流表A1(量程0~50 mA,内阻约10 Ω); 电流表A2(量程0~3 A,内阻约0.12 Ω); 电压表V1(量程0~3 V,内阻很大); 电压表V2(量程0~15 V,内阻很大); 电源E(电动势约为3 V,内阻约为0.2 Ω); 定值电阻R(20 Ω,允许最大电流1.0 A); 滑动变阻器R1(0~10 Ω,允许最大电流2.0 A); 滑动变阻器R2(0~1 kΩ,允许最大电流0.5 A); 单刀单掷开关S一个,导线若干. (1)电流表应选________,电压表应选________,滑动变阻器应选________.(填字母代号) (2)请在下面的虚线框内画出测量电阻Rx的实验电路图.(要求所测量范围尽可能大) (3)某次测量中,电压表示数为U时,电流表示数为I,则计算待测电阻阻值的表达式为Rx=________. 解析:(1)电源电动势约为3 V,所以电压表选择V1(量程0~3 V,内阻很大);待3 V 测电阻Rx的阻值约为30 Ω,流过Rx的最大电流为30 Ω=0.1 A=100 mA,如果电流表选择A2(量程0~3 A,内阻约0.12 Ω),指针偏转很小,测量不准确,所以只能选择A1(量程0~50 mA,内阻约10 Ω);滑动变阻器R2的全值电阻太大,操作不便,所以滑动变阻器应选R1(0~10 Ω,允许最大电流2.0 A). (2)因为实验要求所测量范围尽可能大,所以滑动变阻器应采用分压接法;因为待测电阻Rx的阻值远小于电压表内阻,所以电流表采用外接法;为了使流过电流表的电流不超过其最大量程,即50 mA,应给待测电阻串联一个定值电阻R,起保护作用.实验原理图如图所示. U (3)根据欧姆定律可得Rx=I-R. U 答案:(1)A1 V1 R1 (2)图见解析 (3)I-R 高中物理总复习《描绘小灯泡的伏安特性曲线》 同步强化训练题 1.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. 甲 (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)根据实物图画出电路图如图所示. (2)电流表接的是0.6 A的量程,电压表接的是3 V的量程,因此①的读数为0.02 A×5=0.10 A,②的读数为0.02 A×12=0.24 A,③的读数为0.1 V×20.0=2.00 V,④的读数为0.1 V×2.7=0.27 V. U12.00U20.27 两组数据得到的电阻R1=I=0.24 Ω≈8.3 Ω,R2=I=0.10 Ω=2.7 Ω. 12 答案:(1)图见解析 (2)①0.10 A ②0.24 A ③2.00 V ④0.27 V(若填0.26 V或0.28 V也可) 8.3(±0.1)Ω 2.7(±0.1)Ω[若填2.7(±0.1)Ω 8.3(±0.1)Ω也行] 2.在探究小灯泡的伏安特性实验中,所用器材有:灯泡L、量程恰当的电流表 A和电压表V、直流电源E、滑动变阻器R、开关S等,要求灯泡两端电压从零开始变化. (1)实验中滑动变阻器应采用________(选填“分压”或“限流”)接法. (2)某同学已连接如图所示的电路,在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前,请指出其中仅有的两个不当之处,并说明如何改正. A._______________________________________________________________; B.______________________________________________________________. 解析:(1)因为灯泡两端的电压要从零开始调节,故滑动变阻器只能采用分压接法. (2)在电路接好并检查是否正确连线之前,开关应处于断开状态,以免因接线错误而导致仪表损坏;接分压电路时,滑动变阻器的有效电阻应从最小值开始调节,故滑片应先处于b端. 答案:(1)分压 (2)A.开关S不应闭合,应处于断开状态 B.滑动变阻器滑动触头位置不当,应将其置于b端 3.某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小,实验器材如图甲所示,现已完成部分导线的连接. (1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大,请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接; 丙 (2)某次测量,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为__________A; (3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示,根据图线判断,将__________只相同的小电珠并联后,直接与电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源组成闭合回路,可使小电珠的总功率最大,其总功率的值约为__________ W.(保留两位小数) 解析:(1)要求电流表示数从零开始增大,滑动变阻器应采用分压式连接.实物图连接如图所示. (2)由题图乙可知,电流表示数为0.44 A. (3)当外电路的总电阻与电源内阻相等时,电源有最大的输出功率,即小电珠的总功率最大,此时R外=r=1 Ω,I= E3E =2 A=1.5 A,U外=2=1.5 V,即每R外+r 只小电珠两端的电压为1.5 V,通过图象可知每只小电珠的电流为I0=0.38 A,nI =I≈4(只);通过每只小电珠的电流为I0,两端电压为U,根据闭合电路欧姆定0律得U+nI0r=E,而U+4I0=3 V,U=-4I0+3 V,如图所示,图线的交点纵、横坐标分别为U≈1.5 V,I0≈0.38 A,P=UI0=0.57 W,P总=nP=0.57×4 W=2.28 W. 答案:(1)图见解析 (2)0.44 (3)4 2.25(2.22~2.28)