期中复习专题实验题练习- 高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.docx

电路实验-伏安特性曲线1.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；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；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 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)2.要测绘一个标有“3 V0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作已选用的器材有：电池组(电动势为4.5 V，内阻约1 )电流表(量程为0250 mA，内阻约5 )电压表(量程为03 V，内阻约3 k)开关一个、导线若干(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_(填选项字母)A滑动变阻器(最大阻值20 ，额定电流1 A)B滑动变阻器(最大阻值1 750 ，额定电流0.3 A)(2)实验的电路图应选用下列的图_(填选项字母)(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如下图所示如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5的电源两端，小灯泡消耗的功率是_ W.3.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：（1）在下面框中画出实验电路图。可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0-10）、电源、小灯泡、电键、导线若干。（2）在下图中画出小灯泡的U-I曲线。（3）将小灯泡接在电动势是1.5V，内阻是2.0的电池两端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程；若需作图，可直接画在第（2）小题的方格图中） 4.某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L，规格“4.0V0.7A”；电流表A1，量程3A，内阻约为0.1；电流表A2，量程0.6A，内阻r2=0.2；电压表V，量程3V，内阻rV=9k；标准电阻R1，阻值1；标准电阻R2，阻值3k；滑动变阻器R，阻值范围O10，；学生电源E，电动势6V，内阻不计；开关S及导线若干（1）甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为_（2）乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是_V（3）学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号5. 一个小灯泡的额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线A 电源E：电动势为3.0V，内阻不计B 电压表V1：量程为03V，内阻约为1 kC 电压表V2：量程为015V，内阻约为4 kD 电流表A1：量程为03A，内阻约为0.1 ；E. 电流表A2：量程为00.6A，内阻约为0.6 ；F.滑动变阻器R1：最大阻值为l0，额定电流为0.5A；G.滑动变阻器R2：最大阻值为l5，额定电流为1.0A；H.滑动变阻器R3：最大阻值为l50，额定电流为1.0A；I.开关S，导线若干实验得到如下数据（I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）：I/A0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.80200实验中电压表应选用   ；电流表应选用   ；滑动变阻器应选用   （请填写选项前对应的字母）。请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上闭合开关前，应使变阻器滑片放在最     （填“左”或“右”）端。在下面坐标中画出小灯泡的U-I曲线。若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0 的电池两端，则小灯泡的实际功率约为        （保留两位有效数字）。 6. 有一个小灯泡上标有“4 V、2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线现有下列器材供选用：A电压表(05 V，内阻约10 k)    B电压表(015 V，内阻约20 k)C电流表(03 A，内阻约1 )     D电流表(00.6 A，内阻约0.4 )E滑动变阻器(10 ，2 A)       F滑动变阻器(500 ，1 A)G学生电源(直流电压6 V)、开关、导线若干(1)实验时，应选用下图中        （填甲或乙）， (2)实验中所用电压表应选_，电流表应选用_，滑动变阻器应用      (用 序号字母表示)(3)把图中所示的实验器材用实线连接成实物电路图7.在描绘标有“4V、2W”的小灯泡L的伏安特性曲线实验中，可供选用的器材如下：电流表A1；量程3.0A，内阻约为0.1；电流表A2；量程0.6A，内阻约为0.2电压表V；量程1.0V，内阻Rv=3.0k；定值电阻R0；阻值12定值电阻R1：阻值2.0k；定值电阻R2：阻值12.0k滑动变阻器R：阻值范围010；电源E：电动势6.0V，内阻不计：开关S及导线若干。（1）在方框中画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号； （2）小明同学按照（1）中设计的电路进行实验，检查实验电路连接正确，然后闭合开关，左右调节滑动变阻器滑片，发现电流表和电压表指针始终不发生偏转，在不断开电路的情况下，为检查电路故障，使用多用电表_（选填“欧姆×10”、“直流电压10V”或“直流电流2.5mA”)挡，将多用电表的红、黑表笔与实验电路中的电流表“+”、“-”接线柱接触，再次左右调节滑动变阻器滑片，发现多用电表指针发生明显偏转，说明电路故障是_；（3）该同学排除故障后进行实验，调节滑动变阻器，得到电压表的读数U和电流表读数I，并在坐标纸上画出I-U图线如图所示。现用电源E串联定值电阻R0对该小灯泡供电，则该小灯泡消耗的功率为_W（结果保留两位有效数字）。8.硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件某同学用左所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系图中R0为已知定值电阻，电压表视为理想电压表（1）请根据题电路图，用笔画线代替导线将图中的实验器材连接成实验电路（2）若电压表V2的读数为U0，则I= （3）实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的UI 曲线a，如图由此可知电池内阻 （填“是”或“不是”）常数，短路电流为_mA，电动势为 V（4）实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得UI曲线b，如图当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V则实验二中外电路消耗的电功率为 mW（计算结果保留两位有效数字）9.某材料的电阻随温度的变化而变化,0°C时的电阻为R0,在温度t下的电阻为R1,图甲为其R1/R0 - 温度 t特性曲线.请按要求完成下列实验. (1)设计一个可以测量该热敏电阻在某一温度下阻值的电路(温度高于40°C) ,在图乙的虚线框内画出实验电路原理图.要求误差较小.提供的器材如下:A.热敏电阻R, 0°C时的阻值R0=400B.滑动变阻器R1，总电阻20，额定电流1AC.电流表A，量程30mA，内阻约30D.电压表V,量程3V,内阻约3kE.直流电源E,电动势3V,内阻不计F.开关S,导线若干(2)正确接线后，测量数据如下表: 123456U(V)0.000.601.221.802.363.00I(mA)0.00.510.015.020.025.0根据上表可求出热敏电阻的测量值为_;由系统误差角度分析，测量值较真实值(选填“偏大”、“偏小” 或“相等” )，此时对应的温度为_°C(3)利用热敏电阻阻值随温度变化的特点，在自动控制方面有很多应用.请例举一个生活中应用热敏电阻的实例_10.小王同学欲对一台小型电动机的性能进行研究,准备的实验器材如下:待测电动机M(额定电压4.0V);电流表A(内阻约为0.2);电压表V(内阻约为3000);滑动变阻器R;电池E(电动势为6V,内阻约0.5);开关S;导线若干.经过正确操作得到电动机的U-I图像(甲图). (1)请你按实验要求完成图乙实物图的连接.(2)电动机在额定电压条件下正常工作时,其输入功率为_ W, 输出的机械功率为_W.(结果保留两位有效数字)11.在实际应用中有多种自动控温装置，以下是其中两种控温装置：（1）图（a）为某自动恒温箱原理图，箱内的电阻R1=2k，R2 =1.5k，R3 =4k，Rt为热敏电阻，其电阻随温度变化的图像如图（b）所示。当a、b两点电势ab时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当ab时，电压鉴别器会使S断开，停止加热，则恒温箱内的稳定温度为_，恒温箱内的电热丝加热时Rt的取值范围为_。(2)有一种由PTC元件做成的加热器，它产生的焦耳热功率PR随温度t变化的图像如图（c）所示。该加热器向周围散热的功率为PQ = k(t-t0)，其中t为加热器的温度，t0为室温（本题中取20°C），k=0.1W/°C当PR=PQ时加热器的温度即可保持稳定，则该加热器工作的稳定温度为_；（单选）某次工作中，该加热器从室温升高至稳定温度的过程中，下列温度变化过程用时最短的是_（填选项前的字母序号）A.20°C24°C B.32°C36°C C.48°C52°C D.60°C64°C