人教版 (新课标)必修2第五章 曲线运动综合与测试当堂检测题

图7

为探究小灯泡L的伏安特性，连好图7所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(　　)

图8

解析：选C.小灯泡中的电流逐渐增大时其温度升高，导致小灯泡的电阻增大．只有C选项对．

为了测绘小灯泡的伏安特性曲线，需要测得的电压范围尽可能大些，误差小些，为此，下列电路合适的是(　　)

图9

解析：选D.灯泡电阻比较小，电流表应该外接，电压范围尽可能大一些，滑动变阻器采用分压接法，故选项D正确．

某同学做三种导电元件的导电性能实验，他根据所测量数据分别绘制了三种元件的I－U图象，如图10所示，则下述判断正确的是(　　)

图10

A．只有乙图正确

B．甲、丙图象是曲线，肯定误差太大

C．甲、丙为非线性元件，乙为线性元件

D．甲、乙、丙三个图象都可能是正确的，并不一定有较大误差

解析：选CD.由于三种导电元件可能是线性的，也可能是非线性的，故其I－U 图象可能是直线，也可能是曲线，故C、D正确．

图11

在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”时，采用如图11所示的电路，实验中发现移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数变化而电压表的指针不动，下列原因可能正确的是(　　)

A．小灯泡中灯丝已烧断

B．灯泡短路

C．滑片接触不良

D．滑动变阻器A端接触不良

解析：选B.电流表有示数说明电路是通路，电流表的示数变化说明电压表和灯泡组成的系统中电流变化，而电压表指针不动，说明电压表无示数，灯泡短路，所以只有B正确．

(2012·江苏扬州中学高二检测)有一标有“6 V，1.5 W”的小灯泡，现用图12甲所示电路测绘其伏安特性曲线，提供的器材除导线和开关外，还有：

A．直流电源6 V(内阻不计)

B．直流电流表0～3 A(内阻0.1 Ω以下)

C．直流电流表0～300 mA(内阻约为5 Ω)

D．直流电压表0～15 V(内阻约为15 kΩ)

E．滑动变阻器10 Ω，2 A

F．滑动变阻器1 kΩ，0.5 A

(1)实验中电流表应选用______，滑动变阻器应选用______．(用序号表示)

(2)试按图甲电路将图乙所示器材连成电路．

图12

解析：(1)选电流表实际上是选量程．先估算一下通过电流表的电流，由小灯泡的规格可知通过的电流最大不能超过0.25 A．因此选C.在该题中滑动变阻器接成分压式，此时要求滑动变阻器的电阻比用电器的电阻小，至少应差不多；小灯泡的电阻在正常工作时约为24 Ω，所以滑动变阻器不能选F，应选E，但不应忘记还要核对一下电流是否会超过其允许值，E的最大允许电流是2 A，实验中的最大电流只有0.25 A，选E也是安全的．

(2)

答案：(1)C　E　(2)见解析

某同学在做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，得到如下表所示的一组U－I数据：

试在图13上画出U－I图线．

图13

当U<1.40 V时，灯丝电压与电流成________比，灯丝电阻________；当U>1.40 V时，灯丝的温度逐渐升高，其电阻随温度升高而________．

解析：根据题中给出的数据在坐标纸上描点，用平滑的曲线连接，如图所示．由图可以看出当U<1.40 V时，灯丝电压近似与电流成正比，灯丝电阻基本不变；U>1.40 V时，由U－I图线可知，图线斜率逐渐增大，故其电阻随温度的升高而增大．

答案：U－I图线见解析　正　基本不变　增大