描绘小灯泡的伏安特性曲线.doc

高三物理：《描绘小灯泡的伏安特性曲线、伏安法测电阻1》
主编：顾森 2011.11.01 班级 学号 姓名
1. 如图为10分度的游标卡尺测量钢管内径时的示数，其示数为 mm，螺旋测微器（千分尺）示数如图所示，读数为 mm，

2. 读出下面图中游标卡尺与螺旋测微器的读数，游标卡尺读数为_ __mm，螺旋测微器读数为___ __mm。

3．为了描绘一个额定电压为3.8伏的小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了实验测量电路，通过改变变阻器的滑片位置，记录多组电压表的读数U和电流表的读数I，如下表所示。
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
U/V
0
0.20
0.50
1.00
1.40
2.00
3.00
3.80
I/A
0
0.08
0.13
0.18
0.20
0.24
0.29
0.33
⑴请在图甲中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整；
⑵请在图乙坐标中，描点作出U——I图线；
⑶根据实验数据，小灯泡的额定功率为 W，该测量值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
0
I/A
U/V
4.0
0.1

0.3
0.4
1.0
2.0
3.0
图 乙
0.2
(4)如果将小灯炮与一个电动势大小为3V，内阻为7.5Ω的电源串联，则小灯泡的实际功率约为 W。

4．在“探究决定导线电阻因素”的实验中，需要测量待测导线的电阻。已知某待测电阻丝的电阻约为10Ω，现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用
A．量程是O～O.6A，内阻约为0.5Ω的电流表；
B．量程是O～3A，内阻约为O.1Ω的电流表；
C．量程是0～3V，内阻约为6kΩ的电压表；
D．量程是O～15V，内阻约为30kΩ的电压表；
E．阻值为O～1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器；
F．阻值为O～10Ω，额定电流为2A的滑动变阻器；
G．蓄电池(6V)；
H．开关一个，导线若干．
（1）实验时电流表选 电压表选 滑动变阻器选 （填代号）；
（2）请设计合理的测量电路，把电路图画在方框内；
（3）请你按照设计的电路，在实物图中用笔画线代替导线连接元件．
-
+

5．发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。图甲是一种发光二极管的实物图，正常使用时，带“＋”号的一端接高电势，带“－”号的一端接低电势。某同学想描绘它的伏安特性曲线，实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据如下表所示：
U/V
0
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
2.80
I/mA
0
0.9
2.3
4.3
6.8
12.0
19.0
30.0
图甲
(1)实验室提供的器材如下：
A．电压表(量程0-3V，内阻约10kΩ)
B．电压表(量程0-15V，内阻约25 kΩ)
C．电流表(量程0-50mA，内阻约50Ω)
D．电流表(量程0-0.6A，内阻约1Ω)
E．滑动变阻器(阻值范围0-10Ω，允许最大电流3A)
F．电源(电动势6V，内阻不计)
G．开关，导线
该同学做实验时，电压表选用的是 ，电流表选用的是
（填选项字母）。
图乙
O
1.0
2.0
3.0
4.0
40
30
20
10
U/V
I/mA
图丙

(2)请在图乙中以笔划线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整。

(3)根据表中数据，在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线。
(4)若此发光二极管的最佳工作电流为10mA，现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值R= Ω的电阻，才能使它工作在最佳状态 (结果保留三位有效数字) 。

6．有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为6Ω。横截面如图甲所示。
图乙

图甲

d
0
1
10
20
0
mm
①用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为_________mm；
②现有如下器材
A．电流表（量程0.6A，内阻约0.1Ω)
B．电流表（量程3A，内阻约0.03Ω)
C．电压表（量程3V，内阻约3kΩ)
D．滑动变阻器（1750Ω，0.3 A)
E．滑动变阻器（15Ω，3A)
F．蓄电池（6V，内阻很小)
图丙
G．开关一个，带夹子的导线若干
要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。（只填代号字母）。
③请将图丙所示的实际测量电路补充完整。
④已知金属管线样品材料的电阻率为r，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是 。计算中空部分截面积的表达式为:

S= 。

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