實驗原理:用電流錶測出流過小電珠的電流,用電壓表測出小燈泡兩端的電壓,測出多組、值,在座標系中描出各對應點,用一條平滑的曲線將這些點連線起來,就得到小燈泡的伏安特性曲線。
電路圖:
注意:1、應根據實際情況選擇適當的電壓表和電流錶。
2、小燈泡電阻較小,電流錶應採用外接法,實驗資料要求從零開始,滑動變阻器採用分壓式接法。
3、實驗初應使電流錶和電壓表的讀數最小,故滑動變阻器的滑片應移至端。
實驗圖象:(例)
實驗結論:小燈泡電阻會隨溫度的公升高而變大。
注意:圖象斜率的變化反映了電阻阻值的變化。i-u圖象的斜率表示電阻的倒數,圖象的斜率越小,說明電阻越大。
高考考點:本實驗主要考查電表的選取和電流錶的內外置法,滑動變阻器的選取和分壓、限流接法和實物電路連線問題。其次,從實驗安全的角度考查滑動變阻器滑片的位置放置問題。
最後考查實驗資料的處理和伏-安特性曲線影象的描繪和圖象物理意義分析。
1.(2023年湛江市普通高考測試二)現要用伏安法描繪乙隻標值為「2.5v,0.6w」小燈泡的i-u圖線,有下列器材供選用:
a.電壓表(0~3v,內阻3k;0~15v,內阻10k)
b.電流錶(0~0.6a,內阻0.5;0~3a,內阻0.1)
c.滑動變阻器(10,2a)
d.滑動變阻器(100,1.0a)
e.蓄電池(電動勢6v,內阻不計)
(1)用如圖甲所示的電路進行測量,滑動變阻器應選用用序號字母表示).開關s閉合之前,滑動變阻器的滑片應該置於端(選填「a」、「b」或「ab正中間」).
(2)按圖甲所示電路,用筆畫線代替導線在圖乙中將實物連線成實驗所需電路圖。
(3)通過實驗測得此燈泡的伏安特性曲線如圖所示.由圖線可求得此燈泡在正常工作時的電阻為
1答案:① c;a ;②實物連線如圖所示(連線或量程選錯不得分 ) ③ 10;
2.(2023年潮州二模)某同學想測繪標有「3.8 v 0.4 a」字樣的小燈泡的燈絲電阻r隨電壓u變化的圖象,除了導線和開關外,有下列一些器材可供選擇:
a.電源e(電動勢為4 v,內阻約為0.04 ω).
b.電壓表v1 (量程為5 v,內阻約為5 kω);
c.電流錶a1 (量程為100 ma,內阻約為2 ω);
d.電流錶a2 (量程為0.6 a,內阻約為0.3 ω);
e.滑動變阻器r1(最大阻值為5 ω);
f.滑動變阻器r2(最大阻值為100 ω);
g.開關及導線若干
(1)為了調節方便,測量準確,實驗中應選用電流錶 ,滑動變阻器 (填器材前面的選項代號)
(2)選好器材後,該同學按照該實驗要求連線電路,請完成下圖甲中的實物連線。
(3)該同學根據實驗資料,計算並描繪出r-u的圖象如圖乙所示。由圖象可知,此燈泡在不工作時,燈絲的電阻為 ω;
2答案:(1)d,e;(2)如圖;(3)1.4ω (1.3~1.5ω);
3.(2023年潮州市調研)某同學使用如下圖a所示器材測定小燈泡在不同電壓下的阻值,已知小燈泡標有"9v,4.5w"字樣,備選滑動變阻器有二種規格,r1標有」5ω,2a」,r2標有」100ω,2a」現要求小燈泡兩端電壓從零開始,並能測量多組資料。
(1)為使操作更為方便,滑動變阻器應選用選填r1,r2)
(2)將圖中的實物圖補充完整,使其能盡量準確地測量小燈泡的阻值;
(3)本實驗操作時應閉合開關,移動滑動變阻器滑片,使小燈泡電流選填」從小到大」或」從大到小」)變化 ,讀取資料. 若某同學選用15v量程電壓表進行測量示數如圖b所示,此時示數為
(4)圖c為某同學根據實驗資料做出的一根i-u圖線,從圖中可以求出小燈泡正常工作時的阻值大小為保留三位有效數字)此阻值比小燈泡的實際阻值偏 。(選填「大」或「小」)
3答案:(1)r1;(2)見下圖,兩種情況均給分;(3)從小到大;8.5v;(4)16.4ω;小;
4.[2017·北京海淀期末]在描繪乙個標有「6.3v 0.3a」小燈泡的伏安特性曲線的實驗中,要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6.3 v,並便於操作。
已選用的主要器材有:
學生電源(電動勢為9v,內阻約1ω);
電流錶(量程為0~0.6a,內阻約0.2ω;量程為0~3a,內阻約0.04ω);
電壓表(量程為0~3v,內阻約3kω;量程為0~15v,內阻約 15kω);
開關乙個、導線若干。
(1)實驗中還需要選擇乙個滑動變阻器,現有以下兩個滑動變阻器,則應選其中的______(填選項前的字母)。
a.滑動變阻器(最大阻值10ω,最大允許電流1a)
b.滑動變阻器(最大阻值1500ω,最大允許電流0.3a)
(2)實驗電路圖應選用圖1中的______(填「甲」或「乙」)。
(3)請根據(2)中所選的電路圖,補充完成圖2實物電路的連線。
(4)閉合開關,改變滑動變阻器滑動端的位置,並記錄對應的電流表示數i、電壓表示數u。某次測量中電流錶選擇0~0.6a量程,電壓表選擇0~15v量程,電流錶、電壓表示數如圖3所示,可知該狀態下小燈泡電阻的測量值rx計算結果保留兩位有效數字)。
(5)根據實驗資料,畫出的小燈泡iu圖線如圖4所示。由此可知,當小燈泡兩端的電壓增加時,小燈泡的電阻值將________(填「變大」或「變小」)。
4答案:(1)a;(2)乙;(3);(4)18;(5)變大;
5.(2017·青島期末)在「描述小燈泡的伏安特性曲線」實驗中,除直流電源、開關、導線外,還有如下器材可供選擇:
a.小燈泡「3v 1.5w」
b.電流錶(量程0~3a,內阻約0.2ω)
c.電流錶(量程0~0.6a,內阻約1ω)
d.電壓表(量程0~3 v,內阻約20kω)
e.滑動變阻器(0~10ω,2a)
f.滑動變阻器(0~1kω,1a)
(1)實驗所用到的電流錶應選________,滑動變阻器應選填字母代號)
(2)實驗要求滑動變阻器的滑片從左向右滑動過程中,電表的示數從零開始逐漸增大。請將圖甲中的實物連線完整。
(3)若圖乙所示為此小燈泡的伏安特性曲線,則將該燈泡接在一電動勢為3v、內阻為2ω電源的兩端,則小燈泡消耗的功率為________ w。
5答案:(1)c,e;(2)(3)0.88;
6.(2023年全國i卷)某同學研究小燈泡的伏安特性,所使用的器材有:小燈泡l(額定電壓3.8 v,額定電流0.
32 a);電壓表(量程3 v,內阻3 kω);電流錶(量程0.5 a,內阻0.5 ω);固定電阻r0(阻值1 000 ω);滑動變阻器r(阻值0~9.
0 ω);電源e(電動勢5 v,內阻不計);開關s;導線若干。
(1)實驗要求能夠實現在0~3.8 v的範圍內對小燈泡的電壓進行測量,在下面虛線方框內畫出實驗電路原理圖。
(2)實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖(a)所示。
由實驗曲線可知,隨著電流的增加小燈泡的電阻填「增大」「不變」或「減小」),燈絲的電阻率填「增大」「不變」或「減小」)。
(3)用另一電源e0(電動勢4 v,內阻1.00 ω)和題給器材連線成圖(b)所示的電路,調節滑動變阻器r的阻值,可以改變小燈泡的實際功率。閉合開關s,在r的變化範圍內,小燈泡的最小功率為w,最大功率為w。
(結果均保留2位小數)
6.(1)(2)增大;增大;(3)0.39;1.17;
34.某實驗小組在**規格為「6v,1w」的小燈泡伏安特性曲線實驗中。
(1)在小燈泡接入電路前,利用多用電表直接測量小燈泡的電阻,此時應將選擇開關旋至_______擋進行測量,多用電表的指標偏轉如圖所示,可知小燈泡的電阻為_______。
(2)小組採用如圖甲所示的電路進行測量,在實驗過程中,開關s閉合前,滑動變阻器的滑片p應置於_______端(選填「b」或「c」)。請根據圖甲完成圖乙的實物連線。
(3)該小組描繪出小燈泡的伏安特性曲線示意圖如圖丙所示,則小燈泡的電阻隨工作電壓的增大而_______(選填「不變」、「增大」或「減小」)。
《描繪小燈泡的伏安特性曲線》的實驗報告
高二 20 班徐永 1 實驗目的 描繪小燈泡的伏安特性曲線,並對其變化規律進行分析。2 實驗原理 1.金屬導體的電阻率隨溫度的公升高而增大,導致金屬導體的電阻隨溫度的公升高而增大。以電流i為縱座標,以電壓u為橫座標,描繪出小燈泡的伏安特性曲線i u影象。2.小燈泡電阻極小,所以電流錶應採用外接法連入...
描繪小電珠的伏安特性曲線練習及答案
實驗 8 描繪小電珠的伏安特性曲線 知識梳理 一 實驗目的 描繪小燈泡的伏安特性曲線.二 實驗器材 小燈泡 電流錶 電壓表 滑動變阻器 電源 導線 開關 座標紙.三 實驗原理 用電流錶和電壓表測出燈泡在不同電壓下的電流,建立u i座標系,描點連成直線或平滑曲線即得到小燈泡的伏安特性曲線.為了盡可能多...
電源工作點在伏安特性曲線中的應用
用電器元件的伏安特性曲線即表徵通過用電器的電流隨加在其兩端的電壓的變化規律曲線 對電源而言,外電路伏安特性曲線是描述路端電壓隨干路電流的變化規律的曲線。兩曲線各自描述自身特性且互不相干。若將一用電器元件與某電源連線成 閉合迴路,則元件兩端電壓即該電源路端電壓,而把兩曲線畫於同一 座標中即可得到一交點...