高考物理一轮复习 实验九 描绘小电珠的伏安特性曲线高效演练（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

实验九 描绘小电珠的伏安特性曲线1.某同学用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U-I图上，如图1所示。实验室提供如下器材：A.电流表A1(量程0.6 A，内阻约0.3 )B.电流表A2(量程3 A，内阻约0.02 )C.电压表V1(量程3 V，内阻约3 k)D.电压表V2(量程15 V，内阻约15 k)E.滑动变阻器R1(阻值010 ，额定电流2 A)F.滑动变阻器R2(阻值02 k，额定电流0.5 A)G.直流电源(电动势3 V，内阻不计)H.单刀开关1个，导线若干(1)实验中，电流表应选用_；电压表应选用_；滑动变阻器应选用_(填选项前的字母)； (2)图2是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图2中画出。(3)在图1中，由电流表外接法得到的数据点是用_(选填“”或“×”)表示的。 (4)在图1中，请你选择一组数据点用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为_。 (5)对于这段2B铅笔芯电阻值的测量，如果不考虑实验中读数的误差，你认为选用电流表_(选填“内”或“外”)接法测量更准确一些。 【解析】(1)根据U-I图象中的数据可知，电流表应选用A；电压表应选用C；滑动变阻器应选用阻值较小的E；(2)电路连接如图；(3)电流表外接时，电阻的测量值偏小，则U-I图象的斜率偏小，则由电流表外接法得到的数据点是用“×”表示的。(4)作出的图象如图；则如果用“×”，则R= 1.23 (1.1 1.3 均可)；用“”则R= =1.6 (1.5 1.7 均可)；(5)因电压表的内阻远大于铅笔芯的电阻，则选用电流表外接法测量更准确一些。答案：(1)ACE(2)图象见解析(3)×(4)见解析(5)外2.(2019·郑州模拟)二极管为非线性元件，其主要特性是单向导电性。正向电压较小时，电流很小，二极管呈现较大的电阻特性；当电压超过一定数值(称为开启电压)时，电流迅速增加，呈现较小的电阻特性。加反向电压(不超过击穿电压)时呈现很大的电阻特性，反向电压增加时，反向电流几乎不变。物理小组欲研究测量二极管正向伏安特性，设计了甲、乙、丙三种电路，如图所示。小组最终选择了丙图。操作步骤如下：a.根据电路图丙连接电路；b.闭合开关S1，调节各可变电阻，使得开关S2由断开到闭合时，灵敏电流表G指针无偏转，并记录此时电压表V的示数U和电流表A的示数I；c.调节可变电阻，重复步骤b，读出多组不同的U值和I值，记录数据如表格所示；电压U/V0.100.200.300.400.500.550.600.650.700.750.80电流I/mA000001.04.013.027.053.090.0d.在坐标纸上描绘出二极管正向伏安特性曲线。根据以上内容，请回答以下问题：(1)从设计原理上讲，对于甲图和乙图的误差分析，下列说法正确的是_。 A.甲图误差的来源在于电流表的分压作用，乙图的误差来源在于电流表的分压作用B.甲图误差的来源在于电流表的分压作用，乙图的误差来源在于电压表的分流作用C.甲图误差的来源在于电压表的分流作用，乙图的误差来源在于电流表的分压作用D.甲图误差的来源在于电压表的分流作用，乙图的误差来源在于电压表的分流作用(2)在坐标图中根据表格中数据描绘出二极管正向伏安特性曲线。(3)从描绘的图线来看，二极管的开启电压约为_V(结果保留一位有效数字)。 (4)已知二极管的电阻RD=，从描绘的图线来看，当二极管导通时，二极管的电阻随着U的增大而迅速_(选填“增大”或“减小”)。 (5)从设计原理上讲，电路图丙中的二极管电阻测量值_(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 【解析】(1)由图示电路图可知，图甲采用电流表外接法，图乙采用电流表内接法，甲图误差的来源在于电压表的分流作用，乙图的误差来源在于电流表的分压作用，故C正确，A、B、D错误。(2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，根据坐标系内描出的点作出图线如图所示：(3)由图示图象可知，二极管开启电压为0.5 V；(4)通过二极管的电流随电压增加按非线性关系迅速上升，由图示图象可知，二极管两端电压与通过二极管的电流比值减小，二极管电阻减小，因此，二极管的正向电阻随电压增加而迅速减小。(5)由图丙所示电路图可知，图丙所示电路避免了电表内阻对实验的影响，电路图丙中的二极管电阻测量值等于真实值。答案：(1)C(2)见解析图(3)0.5(4)减小(5)等于3.(2020·泰州模拟)为描绘小灯泡L“3 V1.5 W”的伏安特性曲线，某同学根据如下可供选择的器材设计了如图所示电路(电路还没有完全接好)。A.电流表(量程0.6 A，内阻约1 )B.电压表(量程3 V，内阻约3 k)C.滑动变阻器(200 ，0.3 A)D.滑动变阻器(10 ，2 A)E.电池组(电动势约3 V，内阻未知)F.开关，带夹子的导线若干G.待测小灯泡(1)实验中滑动变阻器应选择_(选填“C”或“D”)，请以笔画线代替导线将尚未连接好的电压表连入电路中。 (2)在该同学连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前，请指出其中的两个不当之处：._； ._。 (3)改正上述两个不当之处后，他在测量中发现，无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数均不能取到较小值，其原因可能是导线_(填图中导线代号)没有连接好。 (4)正确连接电路并排除故障后，通过调节滑动变阻器，得到多组电压表和电流表的示数如表所示，根据表中数据，在所给方格纸中描点并作出该灯泡的伏安特性曲线。U/V00.491.001.512.002.523.00I/A00.170.300.390.450.490.50【解析】(1)根据图象可知，电路采取分压式接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选最大阻值较小的D，因电流表内阻与灯泡电阻较为接近，为减小误差应将电流表外接，电路如下：(2)由电路图可知，在连接电路时，没有断开开关；滑片没有移到分压电路分压为零的位置即滑片没有置于b端。(3)实验时，无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数均不能取到较小值，滑动变阻器被接成了限流接法，由电路图可知，导线没有接好。(4)通过描点作图得到答案：(1)D见解析图(2)连接电路时没有断开开关滑动变阻器的滑片P的位置没有置于b端(3)(4)见解析图