组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 电学实验 > 描绘小灯泡的伏安特性曲线 > 描绘小灯泡伏安特性曲线的注意事项和误差分析
题型:实验题 难度:0.4 引用次数:804 题号:6346016
现要测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻,实验室提供如下表1的器材:

表1

器材规格
待测线圈L阻值约为,额定电流为2A
电流表量程为0.6A,内阻为
电流表量程为3A,内阻为
滑动变阻器阻值为
定值电阻
定值电阻
电池组E电动势为9V,内阻很小

表2

1234567
00.100.200.300.400.500.60
00.491.001.512.002.523.00


(1)实验时,要求通过两个电表的电流范围尽可能大,请将图甲中的电路图补充完整_____
(2)为了减小实验误差,电路图中的电阻R应选择定值电阻 ____ (选填“R1”或R2");
(3)选择合适的电阻后,电流表A1和A2的读数分别为,多次测量结果记录在上表2中,在图乙中描绘出图像_________ ,利用图像可求出线圈的直流电阻____ (计算结果保留2位有效数字);
(4)测量结束后,应先断开开关_____ (选填“S1”或“S2”).

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【推荐1】在某次描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,所选用的实验器材有:
A:小灯泡“2.5 V       0.2 A”,
B:电流表 0~0.6A~3 A(内阻约为 1 Ω)
C:电压表 0~3V~15 V(内阻很大)
D:滑动变阻器“2 A,10 Ω”
E:电源(两节干电池)
F:开关一个,导线若干
(1)在实验时小杰同学采用了如图甲所示的实物电路,则在具体实验 操作前该电路需改进的地方有___________________________________________________________________________________.(写出两点. )

(2)在电路改进之后,小杰同学进行了实验,但在实验中发现,无论怎样调节滑动变阻器,都不能使小灯泡两端电压达到 2.5 V 额定电压,而是只能勉强达到 1.80 V,于是他猜想是否干电池太旧,总电动势只能达到 1.8 V,为了验证自己的猜想,他用以上器材进行了测该电源电动势和内阻的实验,电路图如图乙所示,实验数据见下表.

U(V)

2.37

2.30

2.18

2.10

1.90


1.60

1.30


I(A)

0.11

0.14

0.18

0.21

0.29


0.42

0.56


请在图丙所示的坐标纸上画出U-I图线,由图线可得 E_____V,电源内阻为r_____Ω.

②在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中电压只能达到1.8 V 的原因是否如小杰所猜测______________(填“是”或“否”).由实验数据得小灯泡两端电压为 1.8 V 时电流为 0.19 A,试通过分析说明只能达到1.80 V的原因_______________
2019-05-06更新 | 404次组卷
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【推荐2】一小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现在要用伏安法研究这个小灯泡的伏安特性曲线,实验室有如下器材可供选用:
A.电压表V1(0~3V,内阻rV1约为6kΩ)
B.电压表V2(0~15V,内阻rV2约为30kΩ)
C.电流表A1(量程为200mA,内阻rA1=10Ω)
D.电流表A2(量程为800mA,内阻rA2约为3Ω)
E.定值电阻R0(15Ω)
F.滑动变阻器R1(0~100Ω,0.5A)
C.滑动变阻器R2(0~10Ω,1A)
H.电源E(5V,内阻约为1Ω)
I.单刀开关一个、导线若干
(1)为了调节方便,测量尽可能准确,实验中应选用电表__________________,滑动变阻器应选用__________.(填对应器材前的字母序号)
(2)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多测几组数据,请在如图1所示的实线框里画出实验电路图_____.(图中需标明所选器材的字母代号)
(3)根据电路图连接好电路,反复调节滑动变阻器的滑片,读出并记录好电表的示数,计算小灯泡两端电压U和通过小灯泡的电流I,并且填写到预先设计的表格中.根据测量的数据,在坐标纸上描点,画出小灯泡的U-I曲线,如图2所示.

(4)根据小灯泡的UI曲线可得小灯泡的额定功率为_____________W;若将两个这样的小灯泡串联后接到一个电源(电动势为5V,内阻为6Ω)上,此时一个小灯泡消耗的实际功率为________W.(结果均保留两位小数)
2019-09-30更新 | 1436次组卷
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【推荐3】某实验小组设计了图甲所示的电路做“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验
(1)闭合电键前应将图甲中滑动变阻器的滑片移到最__________(填“左”或“右”)端.
(2)若闭合开关S,电流表、电压表均有示数,但无论怎样移动变阻器滑动片,都不能使电压表的示数调为零.原因可能是图甲中的__________ (选填:“a”或“b”或“c”)处接触不良
(3)排除故障重新实验,测得多组I、U的值,作出小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示实线,小王同学想知道电压为2.0V时灯泡的电阻,于是他在图线上作出电压为2.0V对应点的切线(图中虚线所示),求得灯泡的电阻为切线斜率的倒数R==3.6Ω.试分析他的求法是否正确,如果认为正确说明理由如果认为不正确,请求出你认为正确的电阻阻值(结果保留二位有效数字) ______________________________
2018-12-25更新 | 822次组卷
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