1、第八章 恒定电流恒定电流 实验十一 描绘小灯泡的伏安特性曲线 1 实验知识自主回顾 2 核心考点重点突破 3 2年高考1年模拟 1 实验知识自主回顾 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 一一、实验目的实验目的 1掌握滑动变阻器的使用方法及连接方法掌握滑动变阻器的使用方法及连接方法。 2掌握伏安特性曲线的描绘方法掌握伏安特性曲线的描绘方法。 3理解小灯泡的伏安特性曲线为什么不是一条直线理解小灯泡的伏安特性曲线为什么不是一条直线。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 二二、实验原理实验原理 根据欧姆定律根据欧姆定律,在纯电阻电路中在纯电阻电路中,当电阻的阻值恒定时当电阻
2、的阻值恒定时,电阻两端电阻两端 的电压和通过电阻的电流成线性关系的电压和通过电阻的电流成线性关系,UI图像是一条直线;如果电阻图像是一条直线;如果电阻 的阻值是变化的的阻值是变化的,UI图像不再是一条直线图像不再是一条直线。本实验用伏安法测出小灯本实验用伏安法测出小灯 泡两端电压及电流泡两端电压及电流,描绘出小灯泡的描绘出小灯泡的UI图像图像。实验电路如图所示实验电路如图所示。对对 一只灯泡来说一只灯泡来说,不正常发光和正常发光时灯丝的电不正常发光和正常发光时灯丝的电阻值阻值 可以可以相差几倍到几十倍相差几倍到几十倍,所以所以,它的伏安特性曲线是它的伏安特性曲线是一一 条条曲线曲线。 高考一轮
3、总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 三三、实验步骤实验步骤 1按如图所示的电路原理图连接电路按如图所示的电路原理图连接电路,在闭合开关前变阻器的滑在闭合开关前变阻器的滑 片靠近图中所示的片靠近图中所示的_端端。 2闭合开关闭合开关,移动滑片移动滑片P,读出十几组读出十几组U、I值值,并记录在表格中并记录在表格中。 3建立建立UI坐标系坐标系,将所得几组将所得几组U、I值在坐标上描出所对应的值在坐标上描出所对应的 点点。 4用平滑的曲线将各点连接起来用平滑的曲线将各点连接起来,即为即为UI图像图像。 A 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 四四、数据处理数据处理 实验中实验中
4、,在调节滑动变阻器的滑片位置改变灯泡两端电压时在调节滑动变阻器的滑片位置改变灯泡两端电压时,尽量尽量 使灯泡的电压变换有规律使灯泡的电压变换有规律,再对应地读电流值再对应地读电流值,然后再根据所取的电然后再根据所取的电 压压、电流的最大值电流的最大值,选取适当的横选取适当的横、纵坐标分度纵坐标分度,描点画图描点画图,这样可以这样可以 使所取的点在坐标平面内分布的尽量大而且分布疏密程度均匀一些使所取的点在坐标平面内分布的尽量大而且分布疏密程度均匀一些。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 五五、实验器材选取实验器材选取 1原则:原则:安全;安全;精确;精确;操作方便操作方便。 2具
5、体要求具体要求 (1)电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流。干电池中电干电池中电 流一般不允许超过流一般不允许超过0.6 A。 (2)用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流。 (3)电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值。 (4)滑动变阻器滑动变阻器,分压式接法要选用分压式接法要选用_滑动变阻器滑动变阻器。 小阻值小阻值 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 六六、误差分析误差分析 1由于电压表由于电压表、电
6、流表不是理想电表电流表不是理想电表,电表内阻对电路的影响会电表内阻对电路的影响会 带来误差带来误差。 2电流表电流表、电压表的读数带来误差电压表的读数带来误差。 3在坐标纸上描点在坐标纸上描点、作图带来操作误差作图带来操作误差。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 七七、注意事项注意事项 1本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小,因此测量电路必须采因此测量电路必须采 用电流表用电流表_。 2本实验要作出本实验要作出UI图线图线,要求测出一组包括零在内的电流要求测出一组包括零在内的电流、电电 压值压值,故控制电路必须采用故控制电路必须采用_接法接法。
7、3为保护元件不被烧毁为保护元件不被烧毁,开关闭合前变阻器滑片应位于电路图中开关闭合前变阻器滑片应位于电路图中 的的A端端。 4IU图像在图像在U01.0 V左右将发生明显弯曲左右将发生明显弯曲,故在故在U1.0 V左右左右 绘点要密绘点要密,以防出现很大误差以防出现很大误差。 外接法外接法 分压分压 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 5电流表选择电流表选择0.6 A量程量程,电压表量程选择视小灯泡的额定电压而电压表量程选择视小灯泡的额定电压而 定定。 6当小灯泡电压快接近额定电压值时当小灯泡电压快接近额定电压值时,要缓慢地增加到额定电压要缓慢地增加到额定电压 值值,记录记录I后
8、马上断开开关后马上断开开关。 7误差较大的点要舍去误差较大的点要舍去,IU图像应是平滑曲线而非折线图像应是平滑曲线而非折线。 8建立坐标系时建立坐标系时,纵轴表示电流纵轴表示电流,横轴表示电压横轴表示电压,两坐标轴选取两坐标轴选取 的标度要合理的标度要合理,使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸。 2 核心考点重点突破 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (2021 甘肃模拟甘肃模拟)为描绘一只规格为为描绘一只规格为“2.8 V 1.6 W”的小灯的小灯 泡的伏安特性曲线泡的伏安特性曲线,某同学给了以下器材:某同学给了以下器材: A干电池
9、组干电池组E(电动势电动势3 V) B滑动变阻器滑动变阻器R(最大电阻最大电阻5 ) C电流表电流表A1(量程量程00.6 A,内阻约内阻约0.5 ) D电流表电流表A2(量程量程03 A,内阻约内阻约0.1 ) E电压表电压表V1(量程量程03 V,内阻约内阻约3 k) F电压表电压表V2(量程量程015 V,内阻约内阻约15 k) G开关一个开关一个,导线若干导线若干。 考点一考点一 教材原型实验教材原型实验 例例1 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (1)实验应选用的电流表是实验应选用的电流表是_,电压表是电压表是_。(填器材前面的字填器材前面的字 母序号母序号) (2)
10、测量电路应采用电流表测量电路应采用电流表_(填填“内接内接”或或“外接外接”)法法,控制控制 电路应采用滑动变阻器电路应采用滑动变阻器_(填填“限流式限流式”或或“分压式分压式”)接法接法。 (3)如图如图,作出的作出的IU图像中图像中_(填填“a”“b”或或“c”)图线比较符合小灯图线比较符合小灯 泡的伏安特性曲线泡的伏安特性曲线。 C E 外接外接 分压式分压式 a 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 解析解析 (1)由于小灯泡的额定电压为由于小灯泡的额定电压为2.8 V,所以电压表应选,所以电压表应选E,小,小 灯泡的额定电流为灯泡的额定电流为I P U 1.6 2.8 A
11、 0.57 A,所以电流表应选,所以电流表应选C; (2)由于小灯泡的电阻较小,所以电流表用外接法,描绘小灯泡的伏由于小灯泡的电阻较小,所以电流表用外接法,描绘小灯泡的伏 安特性曲线时小灯泡安特性曲线时小灯泡电压从零开始变化,所以滑动变阻器用分压式接电压从零开始变化,所以滑动变阻器用分压式接 法;法; (3)由于小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,由于小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,IU图像中图线图像中图线 上点的横坐标与纵坐标的比值表示小灯泡的电阻,所以上点的横坐标与纵坐标的比值表示小灯泡的电阻,所以IU图像中图像中a图图 线比较符合小灯泡的伏安特性曲线。线比较符合小灯泡的伏安特性曲线。
12、 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 仪器选取及电路选取需要注意的三个问题仪器选取及电路选取需要注意的三个问题 方法总结方法总结 (1)应根据电路中的最大电压与最大电流来选择电压表与电流表的量应根据电路中的最大电压与最大电流来选择电压表与电流表的量 程;程; (2)当实验要求电压或电流从零调节或当滑动变阻器的最大电阻远小当实验要求电压或电流从零调节或当滑动变阻器的最大电阻远小 于待测电阻时,滑动变阻器于待测电阻时,滑动变阻器应采用分压式接法;应采用分压式接法; (3)当待测电阻满足当待测电阻满足 RV Rx Rx RA时,电流表采用外接法,满足 时,电流表采用外接法,满足 RV
13、Rx Rx RA时, 时, 电流表采用内接法。电流表采用内接法。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 变式训练变式训练1为了描绘一个为了描绘一个“12 V 6 W”的小灯泡的伏安特性曲的小灯泡的伏安特性曲 线线,现提供以下器材进行实验现提供以下器材进行实验。 直流电源直流电源E:电动势:电动势15 V,内阻不计;内阻不计; 电流表电流表A:量程分别为:量程分别为00.6 A和和03 A,内阻分别约为内阻分别约为0.50 和和0.1 ; 电压表电压表V:量程:量程03 V,内阻为内阻为3 k; 定值电阻定值电阻R0:阻值为:阻值为12 k; 滑动变阻器滑动变阻器R:最大阻值:最大阻
14、值20 ,允许通过的最大电流允许通过的最大电流1 A; 开关一个;导线若干开关一个;导线若干。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (1)由于电压表的量程偏小由于电压表的量程偏小,要用所给电压表要用所给电压表V和定值电阻和定值电阻R0改装成改装成 一个较大量程的电压表一个较大量程的电压表V,改装后的电压表量程为改装后的电压表量程为_; (2)在方框里画出符合本实验要求的电路图;在方框里画出符合本实验要求的电路图; 答案答案 015 V 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (3)根据测得的电压表根据测得的电压表V的示数和电流表的示数和电流表A的示数的示数,描出描出IU
15、曲线如曲线如 图甲所示图甲所示。某次测量时某次测量时,电流表指针位置如图乙所示电流表指针位置如图乙所示,则电流表读数为则电流表读数为 _ A,此时小灯泡的电阻为此时小灯泡的电阻为_ 。 0.40 18.75 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (2)描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线,需要电压从需要电压从 零开始测量零开始测量,滑动变阻器应采用分压式接法;由滑动变阻器应采用分压式接法;由 于小灯泡的电阻与电流表内阻相差较小于小灯泡的电阻与电流表内阻相差较小,电流表电流表 采用外接法采用外接法,如图所示如图所示。 解析解析 本题考查描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图画法、
16、小灯泡电本题考查描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图画法、小灯泡电 阻的计算。阻的计算。 (1)电压表内阻为电压表内阻为3 k,定值电阻阻值为,定值电阻阻值为12 k,可知改装后电压表最,可知改装后电压表最 大测量值为大测量值为UU1 RV(RV R0)15 V,即改装后的电压表量程为,即改装后的电压表量程为015 V。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (3)小灯泡的额定电流小灯泡的额定电流I P U,故电流表选用 ,故电流表选用00.6 A量程,由题图乙量程,由题图乙 知,电流表的示数为知,电流表的示数为0.40 A;由题图甲知,当电流;由题图甲知,当电流I0.40 A时,电压表
17、时,电压表 的示数为的示数为UV1.50 V,由串联电路电压与电阻成正比知,灯泡两端的电,由串联电路电压与电阻成正比知,灯泡两端的电 压压UR V R0 RV UV7.50 V,由欧姆定律得,由欧姆定律得,RU I 7.50 0.40 18.75 。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 在本实验电路的基础上在本实验电路的基础上,进行改进与拓展进行改进与拓展,常见的命题角度有:常见的命题角度有: (1)改变实验电路:如在电表内阻已知的情况下改变实验电路:如在电表内阻已知的情况下,利用定值电阻改装利用定值电阻改装 电表量程电表量程。 (2)改变实验目的:如可以研究电阻的电功率改变实验
18、目的:如可以研究电阻的电功率。 (3)改变被测元件:可以探究其他元件的伏安特性改变被测元件:可以探究其他元件的伏安特性。 考点二考点二 实验拓展创新实验拓展创新 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 例例2 (2020 吉林模拟吉林模拟)某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器 材有:小灯泡材有:小灯泡L(额定电压额定电压3.8 V,额定电流,额定电流0.32 A);电压表;电压表(量程量程3 V, 内阻内阻3 k);电流表;电流表(量程量程0.5 A,内阻,内阻0.5 );固定电阻;固定电阻R0(阻值阻值1 000 );滑动变阻器滑动变阻器R(
19、阻值阻值09.0 );电源;电源E(电动势电动势5 V,内阻不计,内阻不计);开关;开关 S;导线若干。;导线若干。 (1)实验要求能够实现在实验要求能够实现在03.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测的范围内对小灯泡的电压进行测 量,画出实验电路原理图。量,画出实验电路原理图。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 答案答案 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (2)实验测得该小灯泡伏安特实验测得该小灯泡伏安特 性曲线如图性曲线如图(a)所示所示。 由实验曲线可知由实验曲线可知,随着电流的随着电流的 增加小灯泡的电阻增加小灯泡的电阻_(选填选填 “增大增大”“”“不变
20、不变”或或“减小减小”), 灯丝的电阻率灯丝的电阻率_(选填选填“增增 大大”“”“不变不变”或或“减小减小”)。 增大增大 增大增大 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (3)用另一电源用另一电源E0(电动势电动势4 V,内阻内阻1.00 )和题给器材连接成图和题给器材连接成图(b)所所 示的电路图示的电路图,调节滑动变阻器调节滑动变阻器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率。 闭合开关闭合开关S,在在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,最大最大 功率为功率为_ W。(结果均保留结果均保留2位小数位小数) 0.39
21、1.17 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 解析解析 (1)在额定电压下,小灯泡在额定电压下,小灯泡L的阻值的阻值RL 3.8 0.32 11.875 ,这个阻值较小,所以采用电,这个阻值较小,所以采用电 流表外接法;由于电压表量程为流表外接法;由于电压表量程为3 V,小于额定电,小于额定电 压压3.8 V,所以将固定电阻,所以将固定电阻R0与电压表串联来测小与电压表串联来测小 灯泡电压;要实现灯泡电压;要实现03.8 V的范围内的测量,滑动的范围内的测量,滑动 变阻器必须采用分压式接法,所以实验电路原理如变阻器必须采用分压式接法,所以实验电路原理如 图所示。图所示。 高考一轮
22、总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (2)实验曲线上某点与原点连线的斜率的倒数表示小灯泡的电阻,所实验曲线上某点与原点连线的斜率的倒数表示小灯泡的电阻,所 以随着电流的增加,小灯泡的电以随着电流的增加,小灯泡的电阻增大;由阻增大;由R L S 可得可得 RS L ,所以灯,所以灯 丝的电阻率增大。丝的电阻率增大。 (3)当当R9.0 时,小灯泡的实际功率最小,由闭合电路欧姆定律有时,小灯泡的实际功率最小,由闭合电路欧姆定律有 E0I(Rr)U,即,即410IU,在图中作出该直线如图,在图中作出该直线如图(甲甲)所示,交点所示,交点 坐标约为坐标约为I223 mA,U1.77 V,最小功率
23、,最小功率PminUI0.39 W;当;当R0 时,小灯泡的实际功率最大,有时,小灯泡的实际功率最大,有EIrU,即,即4IU,在图中作出该,在图中作出该 直线如图直线如图(乙乙)所示,交点坐标约为所示,交点坐标约为I318 mA,U3.69 V,小灯泡的最,小灯泡的最 大功率大功率PmaxUI1.17 W。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 3 2年高考1年模拟 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 1(2020 全国卷全国卷)某同学要研究一小灯泡某同学要研究一小灯泡L(3.6 V,0.30 A)的伏安特的伏安特 性性,所用器材有:电流表所用器材有:电流表A1(量
24、程量程200 mA,内阻内阻Rg110.0 )、电流表电流表 A2(量程量程500 mA,内阻内阻Rg21.0 )、定值电阻定值电阻R0(阻值阻值R010.0 )、滑动滑动 变阻器变阻器R1(最大阻值最大阻值10 )、电源电源E(电动势电动势4.5 V,内阻很小内阻很小)、开关开关S和若和若 干导线干导线。该同学设计的电路如图该同学设计的电路如图(a)所示所示。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (1)根据图根据图(a),在图在图(b)的实物图中画出连线的实物图中画出连线。 图图(a) 图图(b) 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 答案答案 高考一轮总复习 物理
25、 第八章 恒定电流 返回导航 (2)若若I1、I2分别为流过电流表分别为流过电流表A1和和A2的电流的电流,利用利用I1、I2、Rg1和和R0 写出:小灯泡两端的电压写出:小灯泡两端的电压U_,流过小灯泡的电流流过小灯泡的电流I _。为保证小灯泡的安全为保证小灯泡的安全,I1不能超过不能超过_ mA。 (3)实验时实验时,调节滑动变阻器调节滑动变阻器,使开关闭合后两电流表的示数为零使开关闭合后两电流表的示数为零。 逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的I1和和I2,所得实验数据在下所得实验数据在下 表中给出表中给出。 根据实验数据可算得根据实验数据可算得,
26、当当I1173 mA时时,灯丝电阻灯丝电阻R_ (保留保留1位小数位小数)。 I1(Rg1R0) I2I1 180 I1/mA 32 55 85 125 144 173 I2/mA 171 229 299 379 424 470 11.6 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (4)如果用另一个电阻替代定值电阻如果用另一个电阻替代定值电阻R0,其他其他 不变不变,为了能够测量完整的伏安特性曲线为了能够测量完整的伏安特性曲线,所用所用 电阻的阻值不能小于电阻的阻值不能小于_ (保留保留1位小数位小数)。 解析解析 本题考查描绘小灯泡的伏安特性曲本题考查描绘小灯泡的伏安特性曲 线实验的
27、器材选择线实验的器材选择、电路连接电路连接、实验原理及数据实验原理及数据 处理处理。 (1)连接电路时要注意各线不要交叉连接电路时要注意各线不要交叉,连接电连接电 表时注意电表的正表时注意电表的正、负接线柱负接线柱。 8.0 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (2)由电路图可知,电流表由电路图可知,电流表A1与定值电阻与定值电阻R0串联充当电压表使用,所串联充当电压表使用,所 以小灯泡两端的电压以小灯泡两端的电压UI1(Rg1R0),流过小灯泡的电流,流过小灯泡的电流II2I1,为保,为保 证小灯泡的安全,小灯泡两端的电压不能超过证小灯泡的安全,小灯泡两端的电压不能超过3.6
28、V,故当小灯泡两端,故当小灯泡两端 的电压为的电压为3.6 V时,流过电流表时,流过电流表A1的电流的电流I 3.6 V Rg1R0 0.18 A180 mA。 (3)当当I1173 mA时,小灯泡的电阻时,小灯泡的电阻 RI 1 Rg1 R0 I2I1 173 10 3 10.010.0 470173 10 3 11.6。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (4)电流表电流表A1与定值电阻与定值电阻R0串联充当电压表使用,即流过电流表串联充当电压表使用,即流过电流表 A1的电流为满偏电流的电流为满偏电流200 mA时,电流表时,电流表A1与定值电阻两端的电压不能与定值电阻两端
29、的电压不能 小于小于3.6 V,则,则R0 3.6 V 20010 3 A10 8.0 。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 2(2019 全国卷全国卷,23)某小组利用图某小组利用图(a)所示的电路,研究硅二极所示的电路,研究硅二极 管在恒定电流条件下的正向电压管在恒定电流条件下的正向电压U与温度与温度t的关系,图中的关系,图中和和为理想电为理想电 压表;压表;R为滑动变阻器,为滑动变阻器,R0为定值电阻为定值电阻(阻值阻值100 );S为开关,为开关,E为电为电 源。实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度源。实验中二极管置于控温炉内,控温炉内的温度t由温度计由温度计(图中
30、未画图中未画 出出)测出。图测出。图(b)是该小组在恒定电流为是该小组在恒定电流为50.0 A时时 得到的某硅二极管得到的某硅二极管U-t关系曲线。回答下列问题:关系曲线。回答下列问题: 图图(a) 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (1)实验中,为保证流过二极管的电流实验中,为保证流过二极管的电流 为为50.0 A,应调节滑动变阻器,应调节滑动变阻器R,使电压,使电压 表表的示数为的示数为U1_ mV;根据图;根据图(b) 可知,当控温炉内的温度可知,当控温炉内的温度t升高时,硅二极升高时,硅二极 管正向电阻管正向电阻_(填填“变大变大”或或“变变 小小”),电压表,电压表示
31、数示数_(填填“增大增大” 或或“减小减小”),此时应将,此时应将R的滑片向的滑片向_(填填 “A”或或“B”)端移动,以使端移动,以使示数仍为示数仍为U1。 5.00 变小变小 增大增大 B 图图(b) 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (2)由图由图(b)可以看出可以看出U与与t成线性关系。硅二极管可以作为测温传感成线性关系。硅二极管可以作为测温传感 器,该硅二极管的测温器,该硅二极管的测温灵敏度为灵敏度为 U t _10 3 V/ (保留保留2位有效位有效 数字数字)。 2.8 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 解析解析 (1)、是理想电压表,则是理想电压
32、表,则R0与硅二极管串联,电流相与硅二极管串联,电流相 等,等,R0两端电压两端电压U1IR050.010 6 100 V5.0010 3 V5.00 mV。由由U-t图像知:控温炉内温度升高,图像知:控温炉内温度升高,U2变小,又变小,又I50.0 A不变,不变, 故硅二极管正向电阻变小;当控温炉内温度升高时,硅二极管电阻变故硅二极管正向电阻变小;当控温炉内温度升高时,硅二极管电阻变 小,反过来影响电路中电流,由闭合电路欧姆定律知,电路中电流增小,反过来影响电路中电流,由闭合电路欧姆定律知,电路中电流增 大,大,示数增大;要保持示数增大;要保持示数不变,需增大滑动变阻器的阻值,即滑示数不变,
33、需增大滑动变阻器的阻值,即滑 片向片向B端移动。端移动。(2)由由U-t图像的斜率可知:图像的斜率可知: U t 0.440.30 8030 V/ 2.8 10 3 V/ 。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 3(2020 辽宁模拟辽宁模拟)一探究小组要描绘一个标有一探究小组要描绘一个标有“5 V 2.5 W”小小 马达马达(电动机电动机,线圈电阻恒定线圈电阻恒定)的伏安特性曲线的伏安特性曲线,马达两端的电压需要从马达两端的电压需要从 零逐渐增加到零逐渐增加到5 V。现有下列器材:现有下列器材: A电源电源(电动势电动势6 V) B电压表电压表(量程量程06 V) C电流表电流
34、表A1(量程量程03 A) D电流表电流表A2(量程量程00.6 A) E滑动变阻器滑动变阻器R1(最大阻值最大阻值10 ) F滑动变阻器滑动变阻器R2(最大阻值最大阻值200 ) G开关和导线开关和导线若干若干 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (1)实验中电流表应选实验中电流表应选_(填填“C”或或“D”),滑动变阻器应选滑动变阻器应选_(填填 “E”或或“F”)。 (2)请在图甲方框中画出完整的实验电路图请在图甲方框中画出完整的实验电路图。 答案答案 D E 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (3)闭合开关闭合开关,移动滑动变阻器的滑片移动滑动变阻器的滑片
35、,当电压表示数大于当电压表示数大于0.5 V时时 马达才开始转动马达才开始转动,该小组用所测数据描绘的伏安特性曲线如图乙所示该小组用所测数据描绘的伏安特性曲线如图乙所示, 由图像可得马达线圈的电阻为由图像可得马达线圈的电阻为_ ,马达正常工作时的机械功率马达正常工作时的机械功率 为为_ W。(结果保留三位有效数字结果保留三位有效数字) 1.25 2.19 解析解析 本题考查探究小马达的伏安特性曲线。本题考查探究小马达的伏安特性曲线。 (1)小马达的额定电流小马达的额定电流I P U 2.5 5 A0.5 A,故电流表应选用,故电流表应选用D;实验;实验 要求小马达的电压从零逐渐增大到要求小马达
36、的电压从零逐渐增大到5 V,故滑动变阻器应采用分压式接,故滑动变阻器应采用分压式接 法,为方便调节,滑动变阻器应选最大阻值小的,故选法,为方便调节,滑动变阻器应选最大阻值小的,故选E。 高考一轮总复习 物理 第八章 恒定电流 返回导航 (2)由图乙知,小马达的电由图乙知,小马达的电阻阻R0.5 0.4 1.25 ,由分析知小马达的,由分析知小马达的 电阻与电流表的内阻相差较小,电流表采用外接法,电路图如图所示。电阻与电流表的内阻相差较小,电流表采用外接法,电路图如图所示。 (3)马达正常工作时的电流马达正常工作时的电流I P U 2.5 5 A0.5 A,则机械功率,则机械功率P机 机P I2R2.50.521.25 W2.19 W。 谢谢观看