【三维设计】2013高中物理 教师用书 第1部分 第3章 实验二 应用创新演练 鲁科版选修3-1.doc

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1、2013【三维设计】高二物理鲁科版选修3-1教师用书：第1部分第3章实验二应用创新演练1．为探究小灯泡L的伏安特性，连好图实－2－4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图像是图实－2－5中的(　　)图实2－4图实－2－5解析：灯丝电阻随电压的增大而增大，在图像上某点到原点连线的斜率应越来越大。C正确。答案：C2．在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，可以同时测定小灯泡的功率和电阻。(1)测得的小灯泡的功率与实际的功率相比较，测量功率(　　)A．总偏大　　　　　　　B．总偏

2、小C．无误差D．都有可能(2)小灯泡的电阻的测量值与实际值相比较(　　)A．偏大B．偏小C．有时偏大，有时偏小D．都有可能解析：此实验电路为电流表外接，根据P＝UI，电流I测＞I真，所以P测＞P真。电流表外接时，U测＝U真，I测＞I真，故R测＜R真。答案：(1)A　(2)B3．以下是“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的操作步骤：A．闭合开关，记下电流表、电压表的一组示数(I，U)，移动滑动变阻器的滑动触头位置，每移动一次记下一组(I，U)值，共测出12组左右的数据B．将电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路。电流表外接，滑动变阻器采用分压式，如图实－

3、2－6所示C．调节触头位置，使闭合开关前触头处于滑动变阻器的左端D．按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线-4-用心爱心专心图实－2－6(1)以上各步骤中存在错误或不妥之处的是________，应如何改正________________________________________________。(2)将各步骤纠正后，按实验先后顺序排列起来________。解析：(1)错误或不妥的步骤是ACD。A步骤：测量不同电压下的电流值I时，应先预设各组数据中的电压U或电流I值，而不是随意测，随意测时会使描点疏密不均匀，画图线时出现较大误差

4、，甚至无法画出I－U图线。C步骤：闭合开关前应使小灯泡两端电压为零，即触头应置于滑动变阻器最右端。D步骤：应将各点用平滑的曲线连接起来。(2)正确操作步骤顺序为BCAD。答案：(1)见解析　(2)BCAD4．用下列器材组装成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路，请将图实－2－7中实物图连线成为实验电路。图实－2－7微安表μA(量程200μA，内阻约200Ω)；电压表V(量程3V，内阻约10kΩ)；电阻R0(阻值约20kΩ)；滑动变阻器R(最大阻值50Ω，额定电流1A)；电池组E(电动势3V，内阻不计)；开关S及导线若干。解析：因为要描绘电阻的伏安特性曲线，电压必须从零开始连续

5、调节，所以用分压电路。电阻较大，用电流表内接法误差较小，电路如图所示。-4-用心爱心专心答案：见解析5．某同学用如图实－2－8甲所示电路，测绘标有“3.8V,0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图像。(1)除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：电流表：A1(量程100mA，内阻2Ω)、A2(量程0.6A，内阻约0.3Ω)；电压表：V1(量程5V，内阻约5kΩ)、V2(量程15V，内阻约15kΩ)；滑动变阻器：R1(阻值范围0～100Ω)、R2(阻值范围0～2kΩ)；电源：E1(电压为1.5V)、E2(电压为4V)。为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_

6、_______，电压表________，滑动变阻器________，电源________。(填器材的符号)图实－2－8(2)根据实验数据，计算并描绘出R－U的图像如图乙所示。由图像可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为________；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为________，灯泡实际消耗的电功率为________W。(3)根据R－U图像，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系。符合该关系的示意图是图实－2－9中的______。图实－2－9-4-用心爱心专心解析：(1)由于灯泡的额定电压为3.8V，额定电流为0.3A，电流表应选择A2；电压表应选择V1。电源应

7、选择E2。由于电路为分压电路，为便于调节，滑动变阻器应选用阻值较小的R1。(2)由R－U图像可以读出，当灯泡不工作时，其电阻为1．5Ω。当电压为3.00V时，其电阻为11.5Ω，实际功率为P＝U2/R＝0.78W。(3)由P＝U2/R可以排除C、D，由于灯泡不工作时电阻不为零，但电功率为零，所以选项A正确，B错误。答案：(1)A2　V1　R1　E2(2)1.5Ω　11.5Ω　0.78(0.7～0.8均正确)(3)A-4-用心爱心专心