1、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,有以下器材:
A.小灯泡L(3V,0.6A)
B.滑动变阻器R(0~10Ω)
C.电压表V1(0~3V)
D.电压表V2(0~15V)
E.电流表A1(0~0.6A)
F.电流表A2(0~3A)
G.铅蓄电池、开关各一个,导线若干
(1)为了减小误差,实验中应选电流表______________,电压表____________.
(2)在图虚线框按要求设计实验电路图.
(3) 如图甲所示,在实验中,同组同学已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图中完成余下的导线的连接.
(4) 连好图示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光,由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U-I图象应是( )
2、发光二极管是目前很多电器的指示灯的电子元件,在电路中符号是
.只有电流从标有“+”号的一端流入,从标有“-”号的一端流出时,它才能发光,这时可将它视为一个纯电阻.现有某厂家提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图所示.
(1)已知该型号的发光二极管的正常工作电压为2.0V.若用电动势为12V,阻可以忽略不计的直流电源供电,为使该二极管正常工作,需要在电源和二极管之间串联一只阻值为________Ω的定值电阻.
(2)已知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为56mA,请用实验证明这种元件的伏安特性曲线与厂家提供的数据是否一致.可选用的器材有:
待测发光二极管
直流电源E(电动势4.5V,阻可以忽略不计)
滑动变阻器R(最大阻值为200Ω)
电压表V1(量程10V,阻约50kΩ)
电压表V2(量程5V,阻约20kΩ)
电流表A1(量程100mA,阻约50Ω)
电流表A2(量程60mA,阻约100Ω)
开关S、导线若干
为准确、方便地进行检测,电压表应选用__________,电流表应选用__________.(填字母符号)
(3)画出利用(2)中器材设计的实验电路图.
3.在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,采用的仪器有:电源E(电动势6V,阻不计);额定电压
4.0V的小灯泡L;电流表A(量程0.6A,阻约2Ω);电压表V(量程5V,阻约15kΩ);滑动变阻器R(最大阻值15Ω);开关S,导线若干.实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调.
(1)在做实验时,构成的实物电路如图所示:请指出实物电路中的错误之处:
Ⅰ________________________________________;
Ⅱ________________________________________.
(2)请在虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图.
(3)如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I-U图象,图象是一条曲线而不是直线的原因是__________________________;从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是________Ω.
4.要描绘某电学元件(最大电流不超过6mA,最大电压不超过7V)的伏安特性曲线,设计电路如图甲.图中定值电阻R为1kΩ,用于限流;电流表?量程为10mA,阻约为5Ω;电压表(未画出)量程为10V.阻约为10kΩ;电源电动势E为12V,阻不计.
(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择;
a.阻值0~200Ω,额定电流0.3A
b.阻值0~20Ω,额定电流0.5A
本实验应选用的滑动变阻器是______(填“a或b”).
(2)正确接线后,测得数据如下表:
I(mA)0.000.000.000.060.50 1.00 2.00 3.00 4.00 5.50
②根据以上数据,在图乙中画出该元件的伏安特性曲线.
(3)在图丙中画出待测元件两端电压U MO随MN间电压U MN变化的示意图.(无需数值)
5、太阳能是一种“绿色”能源。在我国举办的2010年世博会上,大量利用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池在没有光照时(没有储存电能)的I-U 特性。所用的器材包括:太阳能电池,电源E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干。
(1) 为了达到上述目的,应选用图1中的实验电路图是图(填“甲”或“乙”);
(2)该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图2的I-U图像。由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池的电阻_____________ (填“很大”或“很小”);当电压为2.80V时,太阳能电池的电阻约为____________Ω。
(3)如果把太阳能电池换成某一电阻做实验,测绘出此电阻的伏安特性曲线如图3,则随着电压的升高此电阻的阻值(填增大、减小、不变),如果把这个电阻和一个阻值为1.375Ω定值电阻串联后直接接在一个电动势E=1.5伏,阻r=0.5Ω的电源两端,则此电阻的实际功率为W(保留一位有效数字)。
6、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,阻不计
B.电压表V1:量程为0~3V,阻约为1kΩ
A:量程为0~3A,阻约为0.1Ω;
C.电压表V2:量程为0~15V,阻约为4kΩ
D.电流表
1
A:量程为0~0.6A,阻约为0.6Ω; F.滑动变阻器R1:最大阻值为l0Ω,额定电流E.电流表
2
为0.6A;G.滑动变阻器R2:最大阻值为l5Ω,额定电流为1.0A;
H.滑动变阻器R3:最大阻值为l50Ω,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/A 0.00 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50
U/V 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
(1)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).
(2)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.
U-曲线.
(3)在下面坐标中画出小灯泡的I
(4)若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、阻是1.0Ω的电池两端,则小灯泡的实际功率约为(保留两位有效数字).
7、某同学用图所示电路,测绘标有“3.8V,0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.(1)除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:
电流表:A
1(量程100mA,阻约2Ω);
A2(量程0.6A,阻约0.3Ω);
电压表:V1(量程5V,阻约5kΩ);
V2(量程15V,阻约15kΩ);
滑动变阻器:R1(阻值围0~10Ω);
R2(阻值围0~2kΩ);
电源:E1(电动势为1.5V,阻约为0.2Ω);
E2(电动势为4V,阻约为0.4Ω).
为了调节方便,测量原理准确,实验中应选用电流表__________,电压表__________,滑动变阻器__________,电源__________.(填器材的符号)
(2)根据实验数据,计算并描绘出R-U的图象如图所示,由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为__________Ω;当所加电压为 3.00V时,灯丝电阻为__________Ω,灯泡实际消耗的电功率为__________W.
(3)根据R-U图象,可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是图中的__________.
8.在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中,实验室备有下列
器材供选择:
A.待测小灯泡“3.0 V、1.5 W”B.电流表(量程3 A,阻约为1 Ω)
C.电流表(量程0.6 A,阻约为5 Ω) D.电压表(量程3.0 V,阻约为10 kΩ)
E.电压表(量程15.0 V,阻约为50 kΩ) F.滑动变阻器(最大阻值为100 Ω,额定电流50 mA)
G.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω,额定电流1.0 A) H.电源(电动势为4.0 V,阻不计)
I.电键及导线等
(1)为了使实验完成的更好,电流表应选用________;电压表应选用________;滑动变
阻器应选用________.(只需填器材前面的字母即可)
(2)请在虚线框画出实验电路图.
图7-5-5
(3)某同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图7-5-5所示.则电压值为
________ V,电流值为________ A,小灯泡的实际功率为________ W.
9.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I—U图线.现有下列器材供选用:
A.电压表(0~5 V,阻10 kΩ) B.电压表(0~15 V,阻20 kΩ)
C.电流表(0~3 A,阻1 Ω) D.电流表(0~0.6 A,阻0.4 Ω)
E.滑动变阻器(10 Ω,2 A) F.滑动变阻器(500 Ω,1 A)
G.学生电源(直流6 V)、开关、导线若干
(1)实验时,选用图7-5-10中甲而不选用图乙的电路图来完成实验,请说明理由:________________________________________________________________________.
图7-5-10
(2)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)
(3)把图7-5-11中所示的实验器材用实线连接成实物电路图.
图7-5-11