《2020届高考物理总复习课件：第8章恒定电流实验九描绘小电珠的伏安特性曲线课件教科版.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届高考物理总复习课件：第8章恒定电流实验九描绘小电珠的伏安特性曲线课件教科版.pdf（41页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、实验九 描绘小电珠的伏安特性曲线实验九 描绘小电珠的伏安特性曲线 实验基础实验基础 核心探究核心探究 实验基础实验基础 解读实验解读实验萃取精华萃取精华 注意事项注意事项 1.1.电路的连接方式电路的连接方式 (1)(1)电流表应采用外接法电流表应采用外接法. . (2)(2)滑动变阻器应采用分压式接法滑动变阻器应采用分压式接法, ,目的是为了使小电珠两端的电压能从零开始连续变化目的是为了使小电珠两端的电压能从零开始连续变化. . 2.2.闭合开关闭合开关S S前前, ,滑动变阻器滑片应移到使小电珠分得电压为零的一端滑动变阻器滑片应移到使小电珠分得电压为零的一端, ,从而使开关闭合时小电珠从而
2、使开关闭合时小电珠 两端的电压能从零开始变化两端的电压能从零开始变化, ,同时同时, ,也为了防止开关刚闭合时小电珠因两端电压过大而烧坏灯丝也为了防止开关刚闭合时小电珠因两端电压过大而烧坏灯丝. . 3.I-U3.I-U图像在图像在U U0 0=1.0 V=1.0 V左右将发生明显弯曲左右将发生明显弯曲, ,故在故在U U0 0=1.0 V=1.0 V左右绘点要密左右绘点要密, ,以防出现很大误差以防出现很大误差. . 4.4.当小电珠电压接近额定电压值时当小电珠电压接近额定电压值时, ,要缓慢地增加到额定电压值要缓慢地增加到额定电压值, ,记录记录I I后马上断开开关后马上断开开关. . 5
3、.5.误差较大的点要舍去误差较大的点要舍去,I-U,I-U图像应是平滑曲线图像应是平滑曲线. . 误差分析误差分析 1.1.电表内阻对电路的影响会带来误差电表内阻对电路的影响会带来误差. . 2.2.电流表、电压表的读数带来误差电流表、电压表的读数带来误差. . 3.3.在坐标纸上描点、作图带来误差在坐标纸上描点、作图带来误差. . 核心探究核心探究 通法悟道通法悟道拓宽思路拓宽思路 探究点一 基础性实验探究点一 基础性实验 【典例典例1 1】 ( (20172017福建厦门期末福建厦门期末)LED)LED二极管的应用是非常广泛的二极管的应用是非常广泛的, ,某同学想要某同学想要 描绘某发光二
4、极管的伏安特性曲线描绘某发光二极管的伏安特性曲线, ,实验测得它两端的电压实验测得它两端的电压U U和通过它的电流和通过它的电流I I 的数据如下表所示的数据如下表所示: : 实验室提供了以下器材实验室提供了以下器材: : A.A.电压表电压表( (量程量程0 03 V,3 V,内阻约内阻约20 k)20 k) B.B.电压表电压表( (量程量程0 015 V,15 V,内阻约内阻约100 k)100 k) C.C.电流表电流表( (量程量程0 050 mA,50 mA,内阻约内阻约40 )40 ) D.D.电流表电流表( (量程量程0 00.6 A,0.6 A,内阻约内阻约2 )2 ) E.
5、E.滑动变阻器滑动变阻器( (阻值范围阻值范围0 020 ,20 ,允许最大电流允许最大电流2 A)2 A) F.F.电源电源( (电动势电动势6 V,6 V,内阻不计内阻不计) ) G.G.开关开关, ,导线导线 解析解析: :(1)(1)根据实验数据表可知电压最大为根据实验数据表可知电压最大为2.8 V,2.8 V,最大电流为最大电流为30 mA,30 mA,所以电所以电 压表应选择压表应选择A,A,电流表应选择电流表应选择C.C. (2)(2)通过估算二极管的阻值可知满足通过估算二极管的阻值可知满足 , ,所以电流表应用外接法所以电流表应用外接法, ,由于电由于电 流从零调流从零调, ,
6、所以变阻器应采用分压式接法所以变阻器应采用分压式接法, ,连线图如图所示连线图如图所示. . 答案答案: :(1)A(1)A C C (2)(2)图见解析图见解析 V x R R A x R R (1)(1)该同学做实验时该同学做实验时, ,电压表选用的是电压表选用的是 , ,电流表选用的是电流表选用的是 ( (填填 选项字母选项字母).). (2)(2)图图( (甲甲) )中的实物连线已经连了部分电路中的实物连线已经连了部分电路, ,请按实验要求将实物图中的连线请按实验要求将实物图中的连线 补充完整补充完整. . 解析解析: :(3)(3)画出的画出的I-UI-U图像如图所示图像如图所示.
7、. 答案答案: :(3)(3)图见解析图见解析 (3)(3)根据表中数据根据表中数据, ,请在图请在图( (乙乙) )中的坐标纸中画出该二极管的中的坐标纸中画出该二极管的I-UI-U图线图线. . (4)(4)若此发光二极管的最佳工作电流为若此发光二极管的最佳工作电流为15 mA,15 mA,现将此发光二极管与电动势为现将此发光二极管与电动势为 3 V3 V、内阻不计的电池组相连、内阻不计的电池组相连, ,还需串联一个阻值还需串联一个阻值R=R= 的电阻的电阻, ,才能才能 使它工作在最佳状态使它工作在最佳状态( (结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字).). 答案答案: :(4)53(4
8、)53 方法技巧方法技巧 处理图像及实物图连线的技巧处理图像及实物图连线的技巧 (1)(1)小灯泡的伏安特性曲线小灯泡的伏安特性曲线( (以以I-UI-U关系图线为例关系图线为例) )上各点切线斜率的倒数不表示小灯泡在该电上各点切线斜率的倒数不表示小灯泡在该电 压下的电阻压下的电阻, ,此时计算小灯泡的电阻一定要使用电阻的定义式此时计算小灯泡的电阻一定要使用电阻的定义式R= ,R= ,而不能使用表达式而不能使用表达式R=R= ( (只有当只有当I I和和U U为线性关系时二者才相等为线性关系时二者才相等).). (2)(2)实物图连线的技巧实物图连线的技巧 总的原则总的原则: :先串后并先串后
9、并, ,接线到柱接线到柱, ,注意量程和正负注意量程和正负. . 对限流电路对限流电路, ,只需用笔画线当做导线只需用笔画线当做导线, ,从电源正极开始从电源正极开始, ,把电源、开关、滑动变阻器、把电源、开关、滑动变阻器、“伏安伏安 法法”部分依次串联起来即可部分依次串联起来即可( (注意电表的正负接线柱和量程注意电表的正负接线柱和量程, ,滑动变阻器应调到阻值最大处滑动变阻器应调到阻值最大处).). 对分压电路对分压电路, ,应该先把电源、开关和滑动变阻器的全部电阻丝应该先把电源、开关和滑动变阻器的全部电阻丝( (三部分三部分) )用导线连接起来用导线连接起来, ,然然 后在滑动变阻器电阻
10、丝两端之中任选一个接头后在滑动变阻器电阻丝两端之中任选一个接头, ,比较该接头和滑动头的电势高低比较该接头和滑动头的电势高低, ,根据根据“伏安伏安 法法”部分电表正负接线柱的情况部分电表正负接线柱的情况, ,将将“伏安法伏安法”部分接入该两点间部分接入该两点间.(.(注意滑动变阻器应调到使注意滑动变阻器应调到使 “伏安法伏安法”部分所接的两点间阻值最小处部分所接的两点间阻值最小处) ) U I U I 题组冲关题组冲关 1.1.某同学想通过以下实验测量一小灯泡的额定功率某同学想通过以下实验测量一小灯泡的额定功率, ,他所用器材如下他所用器材如下: : A.A.待测小灯泡一个待测小灯泡一个:
11、:额定电压为额定电压为2.5 V,2.5 V,电阻约为几欧电阻约为几欧 B.B.电压表一个电压表一个: :量程为量程为3 V,3 V,内阻约为内阻约为3 k3 k C.C.电流表一个电流表一个: :量程为量程为0.6 A,0.6 A,内阻约为内阻约为0.1 0.1 D.D.滑动变阻器一个滑动变阻器一个, ,干电池两节干电池两节, ,开关一个开关一个, ,导线若干导线若干 (1)(1)请在请在( (甲甲) )图中补全测量小灯泡额定功率的电路图图中补全测量小灯泡额定功率的电路图. . 解析解析: :(1)(1)灯泡的电阻约为几欧灯泡的电阻约为几欧, ,远小于电压表的内阻远小于电压表的内阻, ,属于
12、小电阻属于小电阻, ,电流表采用电流表采用 外接法外接法, ,电路图如图所示电路图如图所示. . 答案答案: :(1)(1)电路图见解析电路图见解析 (2)(2)图图( (甲甲) )中开关中开关S S闭合前闭合前, ,滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器的滑片应置于 ( (选填选填“A A端端”“”“B B 端端”或或“A,BA,B正中间正中间”). ). 答案答案: :(2)B(2)B端端 解析解析: :(2)(2)图图( (甲甲) )中开关中开关S S闭合之前闭合之前, ,滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器的滑片应置于B B端端, ,使得闭合使得闭合 开关后开关后, ,测量电路部分处于短路状态测
13、量电路部分处于短路状态, ,电压表、电流表示数为电压表、电流表示数为0,0,起保护作用起保护作用. . (3)(3)该同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线该同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线, ,如图如图( (乙乙) )所示所示, ,则小灯泡则小灯泡 的额定功率为的额定功率为 W(W(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字). ). 解析解析: :(3)(3)当当U=2.5 VU=2.5 V时时, ,电流电流I=0.44 A,I=0.44 A,所以额定功率为所以额定功率为P=UI=2.5P=UI=2.50.44 W=0.44 W= 1.1 W.1.1 W. 答案答案: :(3)1.1(
14、3)1.1 解析解析: :(4)(4)由于实验中使用的电流表与电压表不是理想的电表由于实验中使用的电流表与电压表不是理想的电表, ,则两表自身也则两表自身也 要消耗功率要消耗功率, ,所以该同学测出小灯泡的功率大于灯泡的实际消耗功率所以该同学测出小灯泡的功率大于灯泡的实际消耗功率; ;由于由于 电流表采用外接法电流表采用外接法, ,电压表有分流作用电压表有分流作用, ,使电流表测得电流大于灯泡实际流使电流表测得电流大于灯泡实际流 过的电流过的电流. . 答案答案: :(4)(4)大于 电压表分流大于 电压表分流, ,电流表测得的电流大于灯泡的电流电流表测得的电流大于灯泡的电流 (4)(4)由于
15、实验中使用的电流表与电压表不是理想的电表由于实验中使用的电流表与电压表不是理想的电表, ,该同学测出小灯泡的该同学测出小灯泡的 功率功率 ( (选填选填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”) )小灯泡的实际消耗功率小灯泡的实际消耗功率, , 引起误差的原因是引起误差的原因是 . . 2.(2.(20152015浙江卷浙江卷,22,22) )图图( (甲甲) )是小红同学在做是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线”实实 验的实物连接图验的实物连接图. . 答案答案: :(1)(1)图见解析图见解析 解析解析: :(1)(1)如图所示如图所示. . (1)(1)根
16、据图根据图( (甲甲) )画出实验电路图画出实验电路图; ; (2)(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图( (乙乙) )中的中的 , , , ,所示所示, ,电流表量程为电流表量程为0.6 A,0.6 A,电压表量程为电压表量程为3 V.3 V.所示读数为所示读数为: : 、 、 、 . .两组数据得到的电阻两组数据得到的电阻 分别为分别为 和和 . . 答案答案: :(2)(2)0.10 A0.10 A 0.24 A0.24 A 2.00 V2.00 V 0.27 V0.27 V 2.7(2.7(0.1)0.1) 8.3(8.
17、3(0.1)0.1)如填为如填为8.3(8.3(0.1)0.1) 2.7(2.7(0.1)0.1)也行也行 探究点二 创新性实验探究点二 创新性实验 高考创新实验例析高考创新实验例析 【典例典例2 2】(2017(2017全国全国卷卷,23),23)某同学研究小灯泡的伏安特性某同学研究小灯泡的伏安特性, ,所使用的器材有所使用的器材有: : 小灯泡小灯泡L(L(额定电压额定电压3.8 V,3.8 V,额定电流额定电流0.32 A);0.32 A);电压表电压表 ( (量程量程3 V,3 V,内阻内阻3 k);3 k);电电 流表流表 ( (量程量程0.5 A,0.5 A,内阻内阻0.5 );0
18、.5 );固定电阻固定电阻R R0 0( (阻值阻值1 000 );1 000 );滑动变阻器滑动变阻器R(R(阻阻 值值0 09.0 );9.0 );电源电源E(E(电动势电动势5 V,5 V,内阻不计内阻不计););开关开关S;S;导线若干导线若干. . (1)(1)实验要求能够实现在实验要求能够实现在0 03.8 V3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量的范围内对小灯泡的电压进行测量, ,画出实验画出实验 电路原理图电路原理图. . 解析解析: :(1)(1)在额定电压下在额定电压下, ,小灯泡小灯泡L L的阻值的阻值R RL L= =11.875 ,= =11.875 ,这个阻值较这
19、个阻值较 小小, ,所以采用电流表外接法所以采用电流表外接法; ;由于电压表量程为由于电压表量程为3 V,3 V,小于额定电压小于额定电压3.8 V,3.8 V,所所 以将固定电阻以将固定电阻R R0 0与电压表串联来测小灯泡电压与电压表串联来测小灯泡电压; ;要实现要实现0 03.8 V3.8 V的范围内的的范围内的 测量测量, ,滑动变阻器必须采用分压式接法滑动变阻器必须采用分压式接法, ,所以实验电路原理图如图所示所以实验电路原理图如图所示. . 答案答案: :(1)(1)见解析见解析 3.8 0.32 (2)(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)(
20、a)所示所示. . 由实验曲线可知由实验曲线可知, ,随着电流的增加小灯泡的电阻随着电流的增加小灯泡的电阻 ( (填填“增大增大”“”“不变不变” 或或“减小减小”),),灯丝的电阻率灯丝的电阻率 ( (填填“增大增大”“”“不变不变”或或“减小减小”). ). 答案答案: :(2)(2)增大 增大增大 增大 (3)(3)用另一电源用另一电源E E0 0( (电动势电动势4 V,4 V,内阻内阻1.00 )1.00 )和题给器材连接成图和题给器材连接成图(b)(b)所示的所示的 电路图电路图, ,调节滑动变阻器调节滑动变阻器R R的阻值的阻值, ,可以改变小灯泡的实际功率可以改变小灯泡的实际功
21、率. .闭合开关闭合开关S,S, 在在R R的变化范围内的变化范围内, ,小灯泡的最小功率为小灯泡的最小功率为 W,W,最大功率为最大功率为 W.(W.(结果结果 均保留均保留2 2位小数位小数) ) 解析解析: :(3)(3)当当R=9.0 R=9.0 时时, ,小灯泡的实际功率最小小灯泡的实际功率最小, ,由闭合电路欧姆定律有由闭合电路欧姆定律有 E E0 0=I(R+r)+U,=I(R+r)+U,即即4=10I+U,4=10I+U,在图中作出该直线如图在图中作出该直线如图( (甲甲) )所示所示, ,交点坐标约为交点坐标约为 I=223 mA,U=1.77 VI=223 mA,U=1.7
22、7 V时最小功率时最小功率P Pmin min=UI=0.39 W; =UI=0.39 W;当当R=0R=0时时, ,小灯泡的实际功小灯泡的实际功 率最大率最大, ,有有E=Ir+U,E=Ir+U,即即4=I+U,4=I+U,在图中作出该直线如图在图中作出该直线如图( (乙乙) )所示所示, ,交点坐标约为交点坐标约为 I=318 mA,U=3.69 V,I=318 mA,U=3.69 V,小灯泡的最大功率小灯泡的最大功率P Pmax max=UI=1.17 W. =UI=1.17 W. 答案答案: :(3)0.39(3)0.39 1.171.17 【创新创新/ /改进点分析改进点分析】 1.
23、1.实验方案的改进实验方案的改进: :电压表与定值电阻串联扩大量程电压表与定值电阻串联扩大量程. . 2.2.数据处理的创新数据处理的创新: :在灯泡伏安特性曲线上画出表示电源或等效电源的伏安在灯泡伏安特性曲线上画出表示电源或等效电源的伏安 特性曲线特性曲线, ,两图线的交点即为工作点两图线的交点即为工作点. . 【典例典例3 3】 ( (20152015海南卷海南卷,12,12) )某同学利用如图某同学利用如图( (甲甲) )所示电路测量电容器充电所示电路测量电容器充电 时两极板间的电压随时间的变化时两极板间的电压随时间的变化. .实验中使用的器材为实验中使用的器材为: :电池电池E(E(内
24、阻很小内阻很小) )、开、开 关关S S1 1和和S S2 2、电容器、电容器C(C(约约100F)100F)、电阻、电阻R R1 1( (约约200 k)200 k)、电阻、电阻R R2 2(1 k)(1 k)、电压、电压 表表 ( (量程量程6 V)6 V)、秒表、导线若干、秒表、导线若干. . (1)(1)按图按图( (甲甲) )所示的电路原理图将图所示的电路原理图将图( (乙乙) )中实物图连线中实物图连线. . 答案答案: :(1)(1)见解析图见解析图 解析解析: :(1)(1)根据电路图根据电路图, ,实物图连线如图实物图连线如图(a)(a)所示所示. . (2)(2)先闭合开关
25、先闭合开关S S2 2, ,再断开开关再断开开关S S2 2, ,闭合开关闭合开关S S1 1, ,同时按下秒表开始计时同时按下秒表开始计时. .若某时若某时 刻电压表的示数如图刻电压表的示数如图( (丙丙) )所示所示, ,电压表的读数为电压表的读数为 V(V(保留保留2 2位小数位小数).). 答案答案: :(2)3.60 (2)3.60 解析解析: :(2)(2)电压表的量程为电压表的量程为6 V,6 V,分度值为分度值为0.1 V,0.1 V,所以读数为所以读数为3.60 V.3.60 V. (3)(3)该同学每隔该同学每隔10 s10 s记录一次电压表的读数记录一次电压表的读数U,U
26、,记录的数据如下表所示记录的数据如下表所示. .在给出在给出 的坐标纸上绘出的坐标纸上绘出U-tU-t图线图线, ,已知只有一个数据点误差较大已知只有一个数据点误差较大, ,该数据点对应的表中该数据点对应的表中 的时间是的时间是 s.s. 答案答案: :(3)(3)图像见解析图 图像见解析图 4040 解析解析: : (3)(3)先描点先描点, ,然后用圆滑的曲线将所描的点连接起来然后用圆滑的曲线将所描的点连接起来, ,如图如图(b)(b)所示所示. . 从数据中可得出从数据中可得出, ,电压表示数变化得越来越慢电压表示数变化得越来越慢, ,而从而从40 s40 s到到50 s50 s之间数据
27、之间数据 变化又突然快了变化又突然快了, ,所以该数据对应表中的时间为所以该数据对应表中的时间为40 s.40 s. (4)(4)电路中电路中C,RC,R2 2和和S S2 2构成的回路的作用是构成的回路的作用是 . . 答案答案: :(4)(4)使每次实验前电容器两极板上的电荷相中和使每次实验前电容器两极板上的电荷相中和 解析解析: :(4)(4)电路中电路中C,RC,R2 2和和S S2 2构成的回路构成的回路, ,先闭合开关先闭合开关S S2 2, ,再断开开关再断开开关S S1 1, ,使电容使电容 器上所带电荷量释放干净器上所带电荷量释放干净, ,不影响实验不影响实验. . 【创新创
28、新/ /改进点分析改进点分析】 1.1.实验方案的创新实验方案的创新: :本实验描绘的不是小灯泡的伏安特性曲线本实验描绘的不是小灯泡的伏安特性曲线, ,而是电容器而是电容器 充电电压随时间变化的图像充电电压随时间变化的图像. . 2.2.考查方式的拓展考查方式的拓展: :电路中增加电路中增加R R2 2和和S S2 2, ,作用是实验前使电容器所带的电荷作用是实验前使电容器所带的电荷 中和中和. . 模拟创新实验冲关模拟创新实验冲关 1.1.热敏电阻包括正温度系数电阻器热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)(PTC)和负温度系数电阻器和负温度系数电阻器(NTC),(NTC),正温度正温度 系数
29、电阻器系数电阻器(PTC)(PTC)在温度升高时电阻值增大在温度升高时电阻值增大, ,负温度系数电阻器负温度系数电阻器(NTC)(NTC)与之相与之相 反反. .某实验小组欲探究通过热敏电阻某实验小组欲探究通过热敏电阻R R1 1( (常温下阻值约为常温下阻值约为10 )10 )的电流随其两的电流随其两 端电压变化的特点端电压变化的特点, ,现提供下列器材现提供下列器材: : A.A.电流表电流表A A1 1( (量程量程100 mA,100 mA,内阻约内阻约1 )1 ) B.B.电流表电流表A A2 2( (量程量程0.6 A,0.6 A,内阻约内阻约0.3 )0.3 ) C.C.电压表电
30、压表V V1 1( (量程量程3.0 V,3.0 V,内阻约内阻约3 k)3 k) D.D.电压表电压表V V2 2( (量程量程15.0 V,15.0 V,内阻约内阻约10 k)10 k) E.E.滑动变阻器滑动变阻器R(R(最大阻值为最大阻值为10 )10 ) F.F.电源电源E(E(电动势电动势15 V,15 V,内阻忽略内阻忽略) ) G.G.开关、导线若干开关、导线若干 (1)(1)该小组测出热敏电阻该小组测出热敏电阻R R1 1的的U-IU-I图线如图图线如图( (甲甲) )中曲线中曲线所示所示, ,该热敏电阻该热敏电阻 是是 ( (选择选择“PTCPTC”或或“NTCNTC”)
31、)热敏电阻热敏电阻. . 解析解析: :(1)(1)如题图如题图( (甲甲) )曲线曲线可知可知, ,随电压增大随电压增大, ,电流增大电流增大, ,电压与电流比值增电压与电流比值增 大大, ,电阻阻值增大电阻阻值增大, ,即随温度升高即随温度升高, ,电阻阻值增大电阻阻值增大, ,该电阻是正温度系数该电阻是正温度系数(PTC)(PTC) 热敏电阻热敏电阻. . 答案答案: :(1)PTC(1)PTC (2)(2)请在所提供的器材中选择必需的器材请在所提供的器材中选择必需的器材, ,电流表应选电流表应选 , ,电压表应电压表应 选选 ( (填写器材前面的字母填写器材前面的字母););并在虚线框
32、中画出该小组设计的电路图并在虚线框中画出该小组设计的电路图. . 解析解析: :(2)(2)根据根据U-IU-I图线可知电压表应选图线可知电压表应选D,D,电流表应选电流表应选B;B;由于热敏电阻的阻值由于热敏电阻的阻值 远小于电压表内阻远小于电压表内阻, ,所以电流表应用外接法所以电流表应用外接法, ,又变阻器采用分压式接法又变阻器采用分压式接法, ,电路电路 图如图所示图如图所示. . 答案答案: :(2)B(2)B D D 图见解析 图见解析 (3)(3)该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R R2 2的的U-IU-I图线如曲线图线如曲线所示所示. .然后
33、将热然后将热 敏电阻敏电阻R R1 1,R,R2 2分别与某电池组连成如图分别与某电池组连成如图( (乙乙) )所示电路所示电路. .测得通过测得通过R R1 1和和R R2 2的电流分别的电流分别 为为0.30 A0.30 A和和0.60 A,0.60 A,则该电池组的电动势为则该电池组的电动势为 V.(V.(结果保留三位有效数字结果保留三位有效数字) ) 解析解析: :(3)(3)在闭合电路中在闭合电路中, ,电源电动势电源电动势E=U+Ir,E=U+Ir,由图由图( (甲甲) )曲线曲线,可知可知, ,电流电流 为为0.30 A0.30 A时时, ,电阻电阻R R1 1两端电压为两端电压
34、为8.0 V,8.0 V,电流为电流为0.60 A0.60 A时时, ,电阻电阻R R2 2两端电压为两端电压为 6.0 V,6.0 V,将这两组数据代入上式将这两组数据代入上式, ,解得解得E=10.0 V.E=10.0 V. 答案答案: :(3)10.0(3)10.0 【创新创新/ /改进点分析改进点分析】 1.1.实验方案的创新实验方案的创新: :探究热敏电阻的探究热敏电阻的U-IU-I图线图线. . 2.2.考查方式的拓展考查方式的拓展: :利用闭合电路欧姆定律列方程求电动势利用闭合电路欧姆定律列方程求电动势. . 2.2.(2018(2018甘肃天水检测甘肃天水检测) )某同学用如图
35、某同学用如图( (甲甲) )所示的电路所示的电路, ,描绘标有描绘标有“3.8 V3.8 V 0.3 A 0.3 A ”的小灯泡灯丝电阻的小灯泡灯丝电阻R R随电压随电压U U变化的图像变化的图像. .除了导线和开关外除了导线和开关外, ,有以下一些有以下一些 器材可供选择器材可供选择: : 电流表电流表:A:A1 1( (量程量程100 mA,100 mA,内阻约内阻约2 )2 ) A A2 2( (量程量程0.6 A,0.6 A,内阻约内阻约0.3 )0.3 ) 电压表电压表:V:V1 1( (量程量程5 V,5 V,内阻约内阻约5 k )5 k ) V V2 2( (量程量程15 V,1
36、5 V,内阻约内阻约15 )15 ) 滑动变阻器滑动变阻器:R:R1 1( (最大阻值约为最大阻值约为100 )100 ) R R2 2( (最大阻值约为最大阻值约为10 )10 ) 电源电源E(E(电动势为电动势为4 V,4 V,内阻约为内阻约为0.04 ),0.04 ),开关开关S,S,导线若干导线若干. . 解析解析: :(1)(1)因小灯泡额定电流为因小灯泡额定电流为0.3 A,0.3 A,额定电压为额定电压为3.8 V,3.8 V,故电流表应选故电流表应选A A2 2, ,电压电压 表应选表应选V V1 1, ,又因描绘伏安特性曲线要求电压与电流调节范围大又因描绘伏安特性曲线要求电压
37、与电流调节范围大, ,故变阻器需用分故变阻器需用分 压式接法压式接法, ,应选阻值小的变阻器应选阻值小的变阻器, ,故变阻器应选故变阻器应选R R2 2. . 答案答案: :(1)A(1)A2 2 V V1 1 R R2 2 (1)(1)为了调节方便为了调节方便, ,测量准确测量准确, , 实验中应选用电流表实验中应选用电流表 , ,电压表电压表 , , 滑动变阻器滑动变阻器 ( (选填器材前的字母代号选填器材前的字母代号).). (2)(2)根据实验数据根据实验数据, ,计算并描绘出计算并描绘出R-UR-U的图像如图的图像如图( (乙乙) )所示所示. .由图像可知由图像可知, ,此灯泡在此
38、灯泡在 所加电压为所加电压为3.00 V3.00 V时时, ,灯丝电阻为灯丝电阻为 ,灯泡实际消耗的电功率为灯泡实际消耗的电功率为 W.W. 解析解析: :(2)(2)由由R-UR-U图像知图像知U=0U=0时时,R,R为为1.5 ,U=3 V1.5 ,U=3 V时时,R,R为为11.5 ,11.5 ,由由P= P= 得得 P0.78 W.P0.78 W. 答案答案: :(2)11.5 0.78(2)11.5 0.78 2 U R (3)(3)根据根据R-UR-U图像图像, ,可确定小灯泡的电功率可确定小灯泡的电功率P P与外加电压与外加电压U U的示意图的示意图, ,最接近最接近( (丙丙) ) 中的中的 . . 答案答案: :(3)A(3)A 【创新创新/ /改进点分析改进点分析】 1.1.实验方案的改进实验方案的改进: :研究灯丝电阻研究灯丝电阻R R随电压随电压U U的变化关系的变化关系. . 2.2.数据处理的改进数据处理的改进: :利用利用R-UR-U图像确定灯泡的图像确定灯泡的P-UP-U图像图像. .