1、简答题 某同学使用了如下器材:电源E(电动势12V);电压表V(量程为15V,内阻约15KΩ)电流表A(量程100mA,内阻约10Ω);滑动变阻器(最大电阻为50Ω);单刀单掷开关;导线若干.测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图1甲所示,已知小灯泡的额定电压为12V.
(1)请在图1乙的虚线方框中画出此实验电路.

(2)根据设计的电路图在图2的实物上连线.
(3)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P额=______?W,小灯泡电阻的变化特性为______.
参考答案:(1)由I-U图象知电压与电流从零调,滑动变阻器应用分压式接法,小灯泡电阻远小于电压表内阻,电流表应用外接法,电路图如图所示

(2)根据设计的电路图在图中的实物上连线如图所示

(3)由小灯泡的伏安特性曲线可读出当U=12V时,I=100mA,由P=UI得小灯泡的额定功率为P=12×0.1W=1.2W;
有I-U图象可知:灯泡电阻随电压升高而增大(或随温度升高而增大;或电压越高时电阻增大越快)
故答案为(1)电路图如图所示;(2)实物图连接如图所示;(3)1.2,灯泡电阻随电压升高而增大(或随温度升高而增大;或电压越高时电阻增大越快).
本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 图甲为对某一热敏电阻测量得到的I-U关系曲线图。已知电源电动势恒为6V,内阻不计,滑动变阻器的最大阻值为10Ω,电压表V的内阻约为10kΩ,电流表A的内阻约为0.1Ω,热敏电阻的符号为,开关一个,导线若干。


(1)请在方框内画出热敏电阻的伏安特性曲线的实验电路原理图(用题目给出仪器的符号表示)。
(2)若由题中给出的电源、热敏电阻、电流表,再用一定值电阻R0组成如图乙所示电路,电流表读数为20mA,由热敏电阻的I-U关系曲线可知,热敏电阻电阻两端的电压为_______V,R0值为_______Ω.
(3)如图乙中,热敏电阻的功率是__________W;若再将一个同样的定值电阻R0与热敏电阻串联接入电路,则热敏电阻的功率为_________W(保留两位有效数字)。
参考答案:(1)如图所示(2)
,
(3)
,

本题解析:(1)由于热敏电阻的电压和电流需从零开始测起,则滑动变阻器需采用分压式接法.通过热敏电阻的伏安特性曲线可知,热敏电阻的阻值较大,远大于电流表的内阻,属于大电阻,电流表需采用内接法.电路图如图所示.

(2)由图甲所示图象可知,电流表读数为20mA时热敏电阻两端的电压为4V,根据欧姆定律得,电阻R0的电压为
,则电阻
(3)由图甲所示图象可知,电流表读数为20mA时热敏电阻两端的电压为4V,则热敏电阻功率
;

电源与两定值电阻组成的等效电源U-I图象如图所示,由图示图象可知,热敏电阻两端电压为3.2V,通过它的电流为14mA,
功率
;
本题难度:一般
3、实验题 (10分)有一只小灯泡上标有“12V 6W”的字样,现在要用伏安法尽量准确测绘这只灯泡的U-I图线。现有下列器材供选用:
A.电压表(0-6V,内阻约10k
)
B.电压表(0-15V,内阻约为25k
)
C.电流表(0-0.6A,内阻为2
)
D.电流表(0-0.6A,内阻约1
)
E.滑动变阻器(10
,3A)
F.电源(电动势为15V,内阻较小)
G.开关、导线
(1)实验中所用电压表应选?,电流表应选用?(用序号字母表示)
(2)为使实验误差尽量减小,并要求从零开始多取几组数据,请在虚线框内画出满足实验要求的电路图。

(3)某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的U-I图线(如图所示),则上灯泡两端电压为9.0V时,小灯泡的电阻是?
。
(4)如果将此小灯泡与电动势为10V,内阻为7.5
的电源串成一个回路,则灯泡所消耗的电功率为?W。(保留两位有效数字)
参考答案:(1)B、C?(2)

(3)20?(4)2.8
本题解析:(1)因为小灯泡上标有“12V 6W”的字样,最大电压12V,最大电流0.5A,最大电阻24
,所以电压表选择B(0-15V),为更准确测量小灯泡两端的电压,选择已知阻值的电流表C ;
(2)已知电流表的电阻选择电流表内接法,即可以得到小灯泡两端的准确电压,又可以得到准确电流;
为使实验误差尽量减小,并要求从零开始多取几组数据,变阻器选择分压式,电路设计如图所示;

(3)对照小灯泡的U-I图线,灯泡两端电压为9.0V时电流为0.45A,所以电阻为20
(4)如果将此小灯泡与电动势为10V,内阻为7.5
的电源串成一个回路, 对照小灯泡的U-I图线, ,灯泡两端电压为7.0V时电流为0.4A (此时电源内阻电压为3v,电流为0.4A),灯泡消耗功率为
(解答该题是也可以做出电源的U-I图线,两个图线的交点即为将小灯泡接到该电源上的电压和电流,读出数据,根据功率公式求出功率即可)
本题难度:一般
4、选择题 任何实验都需要一定的控制条件。由于存在地磁场,奥斯特做电流磁效应实验中就应排除地磁场对实验的影响。下列关于奥斯特实验的控制条件的说法中正确的是
A.该实验必须在地球赤道上进行
B.通电直导线必须竖直放置
C.通电直导线可以水平东西方向放置
D.通电直导线可以南北方向放置
参考答案:D
本题解析:磁场对电流的作用,是当电流方向与磁场方向垂直时才受力,要想排除地磁场的影响通电直导线可以南北方向放置,与地磁场方向平行,不受其作用力。所以选D。
本题难度:简单
5、选择题 用伏安法测电阻时,按甲图所示电路测得的结果是R1,按乙图所示电路测得的结果是R2,若电阻的真实值是R,则

A.R1>R>R2
B.R1<R<R2
C.R<R1,R<R2
D.R>R1,R>R2
参考答案:A
本题解析:用内接法时(甲图),电流表与待测电阻串联,故电流表是准确的;而由于电流表的分压使电压表测量值偏大,故由欧姆定律求得的测量值偏大,故
;
当采用外接法时(乙图),电压表与待测电阻并联,故电压表是准确的;而由于电压表的分流使电流表测量结果偏大,故由欧姆定律求得的测量值偏小,故
;
所以R1>R>R2
故选A.
本题难度:简单