第5课时实验二:描绘小电珠的伏安特性曲线1.(年安徽理综)“”如图为测绘小灯泡伏安特性曲线实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5V.(1)完成下列实验步骤:①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,;②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,;③断开开关,……根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线.(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图.解析:(1)①在分压电路中为了保护灯泡所在支路,开关闭合前,滑动变阻器与灯泡所在支路并联部分的电阻为零,因此滑片应靠近左端.②必须测多组数据,并且使小灯泡两端电压达到额定电压,才能测绘小灯泡的伏安特性曲线.(2)如图所示.答案:(1)①使它靠近滑动变阻器左端的接线柱②增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到其额定电压(2)图见解析2.(四川宜宾市一诊)“在描绘额定电压为2.5V的小灯泡的IU”曲线实验中,用导线a、b、c、d、e、f、g、h按图(甲)所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好.(1)请根据实物图的电路连接在图(乙)中虚线框内画出实验原理图;(2)合上开关后,若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则断路的导线为.(3)实验电路故障完全排除后,实验中测得有关数据如下表:U/V0.400.801.201.602.002.50I/A0.100.160.200.230.250.26根据表中的实验数据,在图(丙)中画出小灯泡的IU特性曲线.(4)若已知小灯泡灯丝在27℃时电阻值约为1.5Ω,并且其电阻值与灯丝的热力学温度T(T=273+t)成正比,试估算该灯泡以额定功率工作时灯丝的温度约为℃.(保留3位有效数字)解析:(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压、电流值要能调为0,所以滑动变阻器采用分压式连接;小灯泡的电阻较小,伏安法采用电流表外接法,由图(甲)画出实验原理图如图1所示.(2)电压表、电流表的读数不能调为零,滑动变阻器的连接方式不再是分压式连接,g导线断路,滑动变阻器的连接方式变成了限流式连接.(3)设计纵坐标为I,横坐标为U,根据表格中的数据在坐标纸上描点,然后将这些点连成平滑的曲线,小灯泡的IU特性曲线如图2所示.(4)从IU特性曲线可知,当小灯泡的电压为2.5V时,小灯泡的电流为0.26A,此时小灯泡的阻值为R==≈9.6Ω,由题意有=,得出t=1647≈℃1.65×103℃.答案:(1)图见解析(2)g(3)图见解析(4)1.65×103(1.58×103～1.65×103)3.(年福建理综)硅光电池在无光照时不产生电能,可视为一电子元件.某实验小组设计如图(甲)电路,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性.图中电压表V1量程选用3V,内阻为6.0kΩ;电压表V2量程选用15V,内阻约为30kΩ;R0为保护电阻;直流电源电动势E约为12V,内阻不计.①根据图(甲),用笔画线代替导线,将图(乙)连接成完整电路.②用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示数U1、U2.(ⅰ)某次测量时,电压表V1示数如图(丙),则U1=V.可算出通过硅光电池的反向电流大小为mA(保留两位小数).(ⅱ)该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1、U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(“表中-”表示反向),并在坐标纸上建立IxUx坐标系,标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点.请你标出余下的4个坐标点,并绘出IxUx图线.123456789U1/V0.000.000.060.120.240.420.721.141.74U2/V0.01.02.13.14.25.46.78.19.7Ux/V0.0-1.0-2.0-3.0-4.0-5.0-6.0-7.0-8.0Ix/mA0.000.00-0.01-0.02-0.04-0.07-0.12-0.19-0.29(ⅲ)由IxUx图线可知,硅光电池无光照下加反向电压时,Ix与Ux成(“”“填线性或非”线性)关系.解析:①实物图如图(甲)所示②(ⅰ)由题图知,电压表读数为1.40V,通过硅光电池的反向电流等于通过电压表V1的电流,故I==A≈0.23mA.(ⅱ)先在坐标纸上描点,然后用平滑的曲线将其连接起来,如图(乙)所示.(ⅲ)因图线为曲线,故Ix与Ux成非线性关系.答案:①如解析图(甲)所示②(ⅰ)1.400.23(ⅱ)如解析图(乙)所示(ⅲ)非线性4.(济南一模)“”描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中,提供的实验器材有A.小灯泡(额定电压为3.8V,额定电流约为0.3A)B.电流表A(0～0.6A,内阻约为0.5Ω)C.电压表V(0～6V,内阻约为5kΩ)D.滑动变阻器R1(0～10Ω,2A)E.滑动变阻...
