- 描绘小电珠的伏安特性曲线
- 共2102题
在测电源电动势和内电阻的实验中（两节干电池做电源），U-I图上是由实验测得的数据标出的点。请你完成图线，并由图线求出每节干电池的电动势E＝＿＿＿V，内阻r=＿＿＿Ω．
正确答案
：图线见解析 E=1．44V r=0．59Ω
：
试题分析：描点法作图就是用一条平滑的线把各点连接起来，如果是一条直线，就让各点尽可能多的落在直线上，实在落不到线上的点均匀的分布在这条线的两侧。如下图
根据图像可得2节电池的电动势2E为图线和纵轴的截距，即2．88V，所以E=1．44V；图线的斜率为2节电池的内阻2r=1．18Ω，所以r=0．59Ω
点评：作图时线一定要画准，要细一点，否则求出来的电动势和内阻误差比较大，有可能超出答案范围。
某课题小组通过实验测量淮河水的电阻率．现备有一根均匀的长玻璃管(两端各有一个圆形电极，可装入样品水，接触电阻不计)、电压表(量程12 V，内阻约100 Ω)，电流表(量程100 μA，内阻约50 Ω)、滑动变阻器(10 Ω，1 A)、电池组(电动势E＝12 V，内阻不计)、开关、导线若干、直尺、待测的水样品．如图7－7－19是他们用伏安法多次测量并计算出对应的水柱长度L与水柱电阻R描点画出的图象．实验中还用10分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图7－7－20所示．
请回答下面的问题：
小题1:玻璃管内径d的测量值为________ cm；
小题2:请在上面的虚线框内画出测量水柱电阻的电路图；
小题3:所测水的电阻率为________ Ω·m(保留两位有效数字)．
正确答案
小题1:2.26 cm
小题2:
小题3:80 Ω·m
(1)由游标卡尺的读数规则可知：d＝22＋6×0.1 mm＝2.26 cm.
(2)因为测量的电压值与电流值是从零开始，故应选用分压电路．因电压表的内阻相对于电流表的内阻更接近于被测电阻，所以应选用电流表内接法．
(3)因为ρ＝，由图象可知：＝2×105 Ω/m.而S＝≈4×10－4 m2，
所以ρ＝＝80 Ω·m.
现要测定一个额定电压4.2V，额定功率1.5W的小灯泡的伏安特性曲线。现有器材：直流电源E（电动势4．5V，内阻不计）；电压表（量程4．5V，内阻约4×l04Ω）；电流表A1（量程250mA，内阻约为2Ω）；电流表A2（量程400mA，内阻约为1Ω）；滑动交阻器（最大阻值约10Ω），电键S，导线若干。
小题1:如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是____；
小题2:在空格内设计出实验电路图，要求电路图既要满足测量要求、又要误差较小；
小题3:结合实验中所描述的图象， P点小灯泡的电功率为 。
正确答案
小题1:A2
小题2:如图所示
小题3:0.9W
额定电压4.2V，额定功率1.5W的小灯泡的额定电流为I=P/U=0.357A=357mA，所以电流表需要选择量程为400mA的电流表A2。描绘小灯泡的伏安特性曲线应该设计为分压电路，由于小灯泡电阻不大，采用电流表外接。P点小灯泡的电功率为P=UI=3.0×0.3W=0.9W。
如图是测量小灯泡U－I关系的实验电路，表格中记录的是某次实验的测量数据.
(1)下列可供选择的电源和滑动变阻器中最合理的组合是________．
A．电动势为3V，内阻为1Ω的电池组和总阻值为100Ω的滑动变阻器
B．电动势为4.5V，内阻为1.5Ω的电池组和总阻值为100Ω的滑动变阻器
C．电动势为3V，内阻为1Ω的电池组和总阻值为10Ω的滑动变阻器
D．电动势为4.5V，内阻为1.5Ω的电池组和总阻值为10Ω的滑动变阻器
E．电动势为4.5V，内阻为1.5Ω的电池组和总阻值为150Ω的滑动变阻器
(2)在按照实验序号的先后得到以上数据的过程中，滑动变阻器的滑片移动的方向是________(选填“a→b”或“b→a”)．
(3)在坐标方格纸内画出小灯泡的U－I曲线．
(4)分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而________(填“变大”、“变小”或“不变”)．
(5)将上述小灯泡接入到如图乙所示的电路中，定值电阻R＝24Ω，电源电动势E＝3V、内阻r＝1Ω，则在这个电路中，小灯泡的电阻大小为________Ω.
正确答案
(1)D (2)a→b (3)曲线见解析图
(1)因为电压和电
(2)从表格数据看，灯泡两端的电压和流过的电流逐渐增大，所以滑动变阻器阻值增大，滑片向右滑．
(3)连点描线得到图象，可知电阻随着流过电流的增大而增大．
(4)将R＝24Ω等效看成电源内阻，则总的电源内阻为25Ω，电动势为3V，在图中画出伏安特性曲线，交于(0.10A,0.5V)，解得小灯泡电阻为5.0Ω.
有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的I-U图线，现有下列器材供选用：
A．电压表(0~5V，内阻10kΩ) B．电压表(0~16V，内阻20kΩ)
C．电流表(0~0.3A，内阻1Ω) D．电流表(0~0.6A，内阻0.4Ω)
E．滑动变阻器(10Ω，2A) F．滑动变阻器(1kΩ，0.5A)
G．学生电源(直流6V)，还有开关、导线
(1)实验中所用电压表应选______,电流表应选用_____, 滑动变阻器应选用_____（用序号字母表示）
(2)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足实验要求的电路图.
(3)某同学通过实验得到的数据画出该小灯泡的伏安特性曲线(如图所示),若直接用电动势为3V、内阻为2.5
正确答案
（1）A D E
（2）
略
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