1描绘小电珠的伏安特性曲线(高考物理电学实验)含答案与解析

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2019年高考物理必考实验精细精讲实验八描绘小电珠的伏安特性曲线学案(含答案)

实验八描绘小电珠的伏安特性曲线目录课前预习·基础落实课堂互动·考点突破课前预习·基础落实【实验目的】1．描绘小电珠的伏安特性曲线。

2．分析曲线的变化规律。

【实验原理】1．描绘小电珠的伏安特性曲线用电流表测出流过小电珠的电流，用电压表测出小电珠两端的电压，测出多组(U，I)值，在I－U坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连结起来，就得到小电珠的伏安特性曲线。

2．滑动变阻器的限流接法和分压接法(1)两种接法比较(2)分压和限流电路的选择原则(3)两种接法的适用情况①若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求，即若滑动变阻器阻值调到最大时，待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流(或电压)，则必须选用分压式电路。

②若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压式电路。

③若实验中要求电压从零开始调节，则必须采用分压式电路。

④两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、能耗低。

【实验器材】小电珠(“3.8 V，0.3 A”或“2.5 V，0.6 A”)一个、电压表(0～3 V～15 V)与电流表(0～0.6 V～3 A)各一个、滑动变阻器(最大阻值20 Ω)一个、学生低压直流电源(或电池组)、开关一个、导线若干、坐标纸、铅笔。

【实验过程】1．确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法，按图实Ⅷ－1所示的原理图连接好实验电路。

2．把滑动变阻器的滑动片调节到图中最左端，接线经检查无误后，闭合开关S。

3．改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U，记入记录表格内，断开开关S。

4．在坐标纸上以电流I为纵轴，以电压U为横轴建立坐标系，并选取适当的单位。

用描点法在坐标纸上标出各组U、I值对应点的位置。

原创3：实验八　描绘小电珠的伏安特性曲线

(1)实验时,选用图甲而不选图乙所示的电路图来完成实验,其理由
是: 。
(2)实验中所用电压表应选用
,电流表应选用
,滑
动变阻器应选用
。(用序号字母表示)
【答案】 (1)描绘小电珠的I-U图线所测数据需从零开始,并需要多取几组数据 (2)A D E 【解析】 (1)因实验目的是描绘小电珠的伏安特性曲线,需要多次改变小电珠两端的电压,故采用甲图所示的分压式电路合适,这样电压可以从零开始调节,且能方便地测多组数据。 (2)因为小电珠额定电压为4 V,0~15 V的量程太大,读数误差大,所以电压表选0~5 V的A;小电珠的额定电流I=0.5 A,则电流表选D; 滑动变阻器F的最大阻值远大于小电珠电阻8 Ω,调节不方便,故应选滑动变阻器E。
3.如图为某同学“测绘小电珠伏安特性曲线”的实验电路,小电珠规格为“3.8 V 0.3 A”,各元件均能正常工作。
(1)该同学按图示连接,两电表都有示数,但电压表示数无法调节到
零。由实物连接图可知,连接电路时有问题的器材是
(请
选择器材.滑动变阻器 D.开关
(2)请在方框中画出能解决(1)中所存在问题的实验电路图;
(3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后作出图像如图所示。
典例剖析
典例1 在做“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中,实验室提供了如下器材: A.小电珠(3 V,1.5 W) B.电压表(量程3 V,内阻20 kΩ) C.电压表(量程15 V,内阻50 kΩ) D.电流表(量程3 A,内阻0.2 Ω) E.电流表(量程0.6 A,内阻1 Ω) F.滑动变阻器(0~100 Ω,0.5 A) G.滑动变阻器(0~10 Ω,2 A) H.学生电源(电动势4 V,内阻不计) I.开关及导线若干

2021届高考物理必考实验九：测绘小电珠的伏安特性曲线【含答案】

2021届高考物理必考实验九：测绘小电珠的伏安特性曲线1.实验原理(1)测多组小电珠的U、I的值,并绘出I-U图象。

(2)图线的斜率反映电流与电压和温度的关系。

2.实验器材学生电源(4 V~6 V直流)或电池组、小电珠(3.8 V0.3 A)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、坐标纸、导线若干。

3.实验步骤(1)确定电流表、电压表的量程,采用电流表外接法,滑动变阻器采用分压式接法,按实验原理图连接好实验电路。

(2)把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端,接线经检查无误后,闭合开关S。

(3)移动滑动变阻器的滑片,测出14组左右不同的电压值U和电流值I,并将测量数据填入表格中,断开开关S。

U/V00.20.40.60.81.01.2I/AU/V1.62.02.42.83.23.64.0I/A(4)拆除电路,整理仪器。

4.数据处理(1)在坐标纸上以U为横轴,以I为纵轴,建立坐标系。

(2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点(坐标系纵轴和横轴的标度要适中,以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜)。

(3)将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小电珠的伏安特性曲线。

5.误差分析(1)由于电压表、电流表不是理想电表,电表内阻对电路的影响会带来误差。

(2)电流表、电压表的读数带来误差。

(3)在坐标纸上描点、作图带来的误差。

6.注意事项(1)电路的连接方式①电流表应采用外接法:小电珠(3.8 V 0.3 A)的电阻很小,与0~0.6 A 的电流表串联时,电流表的分压影响很大。

②滑动变阻器应采用分压式接法:目的是使小电珠两端的电压能从零开始连续变化。

(2)闭合开关S 前,滑动变阻器的滑片应移到使小电珠分得电压为零的一端,使开关闭合时小电珠的电压从零开始变化,同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝。

(3)I-U 图线在U 0=1.0 V 左右将发生明显弯曲,故在U=1.0 V 左右绘点要密,以防出现较大误差。

最新【通用版】高考物理考前专题训练实验：《描绘小电珠的伏安特性曲线》(含答案)

【通用版】高考物理考前专题训练（含解析）专题一：描绘小电珠的伏安特性曲线1．某同学查阅资料发现铅笔芯的电阻随温度的升高而变小。

在实验中，他取一段长为16 cm的铅笔芯，用多用电表测量其电阻大约为4 Ω。

该同学要较精确地测量铅笔芯的电阻，现有下列器材可供选择：A．电源3 V（内阻不计）；B．电流表0～3 A（内阻0.1 Ω）；C．电流表0～600 mA（内阻0.5 Ω）；D．电压表0～3 V（内阻3 kΩ）；E．电压表0～15 V（内阻200 kΩ）；F．滑动变阻器（0～10Ω，1 A）；G．滑动变阻器（0～1 kΩ，300 mA）（1）除开关、导线外，实验中要求能够在电压表上从零开始读取若干组数据，需要选用的器材有：______（填写字母代号）；（2）用笔画线代替导线，在实物图中连接实验电路；（3）该同学记录了实验数据，并画出了该铅笔芯的伏安特性曲线，证实了铅笔芯的电阻随温度的升高而减小，则该铅笔芯的伏安特性曲线为下图中的________。

【答案】（1）D C F （2）见解析（3）C（2）电压要求从0开始调节，滑动变阻器采用分压式接法；待测铅笔芯阻值较小，电流表采用外接法。

应先画出电路图（如图甲），然后再连接实物图（如图乙）。

3．要测绘一个标有“6 V 2.5 W”小灯泡的伏安特性曲线，要求多次测量尽可能减小实验误差，备有下列器材：A．直流电源，6 V，内阻未知B．电流表G，满偏电流3 mA，内阻R g＝10 ΩC．电流表A，0～0.6 A，内阻未知D．滑动变阻器R，0～20 Ω，5 AE．滑动变阻器R′，0～200 Ω，1 AF．定值电阻R0，阻值1 990 ΩG．开关与导线若干（1）由于所给实验器材缺少电压表，某同学直接把电流表G作为电压表使用测出小灯泡两端电压，再用电流表A测出通过小灯泡的电流，从而画出小灯泡的伏安特性曲线，该方案实际上不可行，其最主要的原因是_______________。

备战高考物理考点一遍过考点42实验：描绘小电珠伏安特性曲线(含解析)

实验：描绘小电珠的伏安特性曲线1．实验器材：小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线假设干、坐标纸、铅笔。

2．实验数据处理：1〕在坐标纸上以U〔自变量〕为横轴，I〔因变量〕为纵轴，建立直角坐标系。

2〕在坐标纸上描出各组数据所对应的点。

3〕将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到伏安特性曲线。

3．实验本卷须知：1〕由于小灯泡灯丝的电阻较小，电流表一般采用外接法。

2〕要作出I–U图象，需测出多组电压和电流的数据，甚至要求电压从零开始变化，故控制电路的滑动变阻器应采用分压式接法。

3〕电压表或电流表的量程应到达用电器的额定电流，作出的图线才能用来分析计算额定功率。

〔4〕电压表或电流表的指针应该能偏转到满刻度的1以上。

34．误差分析：1〕电压表和电流表读数产生的偶然误差。

2〕电流表采用外接法时，由于电压表分流，使电流表的测量值大于真实值时产生的系统误差。

3〕在坐标纸上描点、作图时产生的偶然误差。

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线〞实验中，使用的小灯泡标有“V，W〞，其他可供选择的器材有：A．电压表V1〔量程3V，内阻约3kΩ〕B．电压表V2〔量程15V，内阻约15kΩ〕C．电流表A1〔量程3A，内阻约Ω〕1D．电流表A2〔量程A，内阻约1Ω〕E．滑动变阻器R1〔0~1kΩ，A〕F．滑动变阻器R2〔0~10Ω，2A〕G．电源E〔6V〕H．开关S及导线假设干1〕实验中电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。

〔请填写器材前面的字母代码〕2〕画出实验电路原理图。

【参考答案】〔1〕ADF 〔2〕如图【详细解析】〔1〕根据小灯泡规格“V，W〞可知，电压表应选 A，电流表应选D；由于实验要求电压从零调节，滑动变阻器应采用分压式接法，选择总电阻小的F。

〔2〕由于小灯泡电阻较小，电流表采用外接法。

【名师点睛】描绘伏安特性曲线问题的关键是实验电路图的设计：1〕电流表和滑动变阻器的连接，一般采用分压外接电路。

高考物理一轮复习考点优化训练专题：32 实验：描绘小电珠的伏安特性曲线（含答案及解析）

2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题：32 实验：描绘小电珠的伏安特性曲线一、单选题1.要测绘一个标有“3V、0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V。

实验的电路图应选用图中的（）A. B. C. D.二、填空题2.有一个额定电压为，功率约为的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的图线，有下列器材供选用：A．电压表，内阻B．电压表，内阻C．电流表，内阻D．电流表，内阻E.滑动变阻器F.滑动变阻器G.电源电压6V①进行试验时，电压表应选用________，电流表应选用________。

滑动变阻器应选用________。

用序号字母表示②画出合理的电路图________。

三、实验探究题3.某同学要测定某型号小电珠的伏安特性曲线。

可供选择的实验器材如下：A．待测某型号小电珠L：额定电压5V，额定功率约为1.25W；B．电流表A1：量程0.3A，内阻约为；C．电流表A2：量程1.0A，内阻约为；D．电压表V1：量程3V，内阻为；E．电压表V2：量程15V，内阻为；F．滑动变阻器R1：最大阻值为；G．滑动变阻器R2：最大阻值为；H．电源E：电动势6 V，内阻很小；I．定值电阻R3：阻值；J．开关一个，导线若干。

（1）实验中电压表应选择________（填“V1”或“V2”）。

（2）电压表的示数为________V时，小电珠达到额定功率。

（3）在答题纸上的方框中画出实验电路图，并标明所用器材的符号。

（4）若电压表和电流表的读数分别为U和I，则小电珠此时的电阻值________。

（用U和I表示，其他所需物理量代入题中所给数值）4.用如图（甲）所示的电路图研究额定电压为2.4V的灯泡L的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下工作时的电阻值．某同学准备了以下器材：A．干电池组E电动势3 V）B．滑动变阻器R（最大电阻5 Ω）C．电流表A1(量程0.6 A，内阻约0.5 Ω)D．电流表A2(量程3 A，内阻约0.1 Ω)E. 电压表V1(量程3 V，内阻约)F. 电压表V2(量程15 V，内阻约）G. 开关一个，导线若干（1）实验应选用的电流表是________，电压表是________(填器材字母序号)；（2）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应该放在________端(选填“a”或“b”)；（3）按电路图(甲)测出的灯泡电阻值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)根据所得到的图象如图乙所示，灯泡在额定电压下工作时的电阻值________。

高三物理大一轮复习检测实验八描绘小电珠的伏安特性曲线doc

1.在描绘小电珠旳伏安特性曲线时, 采用如图所示电路, 试验中发现移动滑动变阻器旳滑片时, 电流表旳示数变化而电压表旳指针不动, 下列原因也许旳是()A. 小电珠中灯丝已烧断B. 滑片接触不良C. 小电珠内部短路D. 滑动变阻器A端接触不良解析: 选C.由题图知, 移动滑片时, 因电流表达数有变化, 故和电流表串联旳回路中不存在断点, 故A错. 若滑片接触不良, 电路中不也许有电流, 故B错. 若滑动变阻器A端接触不良, 滑片移动时电流表和电压表读数均变化, 故D错. 若小电珠内短路则小电珠两端电压为零, 电压表指针不变, 移动滑片时, 只有电流表指针变化, 故选C.2. (·合肥模拟)为了测量一种“12 V 5 W”旳小电珠在不一样电压下旳功率, 给定了如下器材：电源: 12 V, 内阻不计；电流表: 0～0.6 A,0～3 A, 内阻可忽视；电压表: 0～3 V,0～15 V, 内阻很大；滑动变阻器: 阻值范围0～20 Ω, 容许最大电流1 A；开关一种, 导线若干．试验时规定加在电珠两端旳电压可从0调到12 V.(1)将图甲中旳实物图连接完整.(2)某位同学测得小电珠旳伏安特性曲线如图乙所示, 某次测量时, 小电珠电流强度大小为0.40 A, 则此时加在它两端旳电压为________V, 此时小电珠旳实际功率为________W.解析：(1)由于规定电压从0开始调整, 故滑动变阻器应采用分压式接法．又因电流表内阻可忽视, 则电流表采用内接法、外接法均可以, 实物连接如图．(2)由I－U图线得, 当I＝0.40 A时, U＝6.0 V, 故小电珠旳实际功率为P＝IU＝2.4 W.答案: (1)见解析(2)6.0 2.43. (·济南模拟)有一种小电珠上标有“4 V 2 W”旳字样, 目前要用伏安法描绘这个小电珠旳U－I图线, 有下列器材可供选用:A. 电压表(0～5 V, 内阻10 kΩ)B. 电压表(0～10 V, 内阻20 kΩ)C. 电流表(0～0.3 A, 内阻1 Ω)D. 电流表(0～0.6 A, 内阻0.4 Ω)E. 滑动变阻器(5 Ω, 10 A)F. 滑动变阻器(500 Ω, 0.2 A)(1)试验中电压表应选用________, 电流表应选用________. (用序号字母表达)(2)为使试验误差尽量减小, 规定电压从零开始变化且多取几组数据, 滑动变阻器应选用________(用序号字母表达).(3)请在方框内画出满足试验规定旳电路图, 并把图中所示旳试验器材用实线连接成完整旳实物电路图．解析: (1)因小电珠旳额定电压为4 V, 为保证安全, 选用旳电压表量程应稍不小于4 V, 但不能大太多, 量程太大则示数不精确, 故只能选用0～5 V旳电压表, 故选A.由P＝UI得, 电珠旳额定电流I＝＝0.5 A, 故应选择0～0.6 A量程旳电流表, 故选D.(2)由题意可知, 电压从零开始变化, 并要多测几组数据, 故只能采用滑动变阻器分压接法, 而分压接法中应选总阻值小旳滑动变阻器, 故选E.(3)电珠内阻R＝＝8 Ω, 电压表内阻远不小于电珠内阻, 应采用电流表外接法, 故电路图和实物连接图如图所示．答案: (1)A D(2)E(3)见解析4．(·唐山统考)某同学合理选用下列器材构成一种电路, 同步对两个不一样旳热敏电阻RA、RB进行了测量, 得到了两个热敏电阻旳I－U关系曲线, 如图所示．在试验中, 有如下器材供选择:A. 量程为50 mA旳电流表A1, 内阻约10 ΩB. 量程为0.6 A旳电流表A2, 内阻约0.05 ΩC. 量程为3 V旳电压表V1, 内阻约10 kΩD．量程为6 V旳电压表V2, 内阻约50 kΩE. 电动势为12 V、内阻不计旳直流电源F. 滑动变阻器R1(50 Ω, 0.6 A)G．滑动变阻器R2(10 Ω, 0.02 A)H. 单刀单掷开关一种、导线若干.(1)为了得到热敏电阻完整旳I－U关系曲线, 请选择合适旳试验器材: ________________________________________________________________________(填器材前旳选项字母).(2)请设计试验电路并把它画到方框中, 标明对应旳器材代号．(3)该同学将RA.RB串联起来, 与电压恒为7 V旳稳压电源连接, 则此时热敏电阻RA和RB消耗旳功率之比为________.解析: (1)根据I－U关系曲线上旳数据去选择试验器材.(2)测定I－U关系曲线. 规定电压从零开始变化, 故滑动变阻器采用分压式接法；由于热敏电阻旳阻值比电压表旳内阻小诸多, 因此电流表采用外接法.(3)由题图可知电流等大时RA∶RB＝2∶5, 则可知RA和RB消耗旳功率之比为2∶5.答案: (1)ACDEFH(2)电路如图所示(3)2∶55. (·广东汕头摸底)某研究性学习小组为了制作一种传感器, 需要选用一电器元件, 如图为该电器元件旳伏安特性曲线, 有同学对其提出质疑, 现需深入验证该伏安特性曲线, 试验室备有下列器材:器材(代号)规格(1)为提高试验成果旳精确程度, 电流表应选用________；电压表应选用________；为以便试验操作, 滑动变阻器应选用________. (以上均填器材代号)(2)为到达上述目旳,请在虚线框内画出对旳旳试验电路原理图, 并标明所用器材旳代号．—元件—(3)试验发现测得旳伏安特性曲线与图中曲线基本吻合, 请阐明该伏安特性曲线与小电珠旳伏安特性曲线有何异同点？相似点:________________________________________________________________________.不一样点: ________________________________________________________________________.解析：由图线可知, 电路最大电流不小于50 mA, 因此电流表选A2；电路最大电压为3 V, 电压表选V1；滑动变阻器采用分压式接法, 选阻值小旳R1.答案: (1)A2V1R1(2)如图(3)电阻随所加电压变化而变化该元件电阻随电压升高而减小, 小电珠电阻随电压升高而增大6. 某学习小组拟研究一种标有“3.6 V 1.8 W”旳小电珠旳伏安特性曲线, 可供选用旳器材如下:①电流表A, 量程0～0.6 A, 内阻约为0.2 Ω；②电压表V, 量程0～15 V, 内阻约为15 kΩ；③滑动变阻器R, 阻值范围0～10 Ω；④学生电源E, 电动势为4 V, 内阻不计；⑤开关S及导线若干.(1)该学习小组中旳甲同学设计了如图甲所示旳电路进行测量, 请按照图甲所示旳电路图帮甲同学将图乙中旳实物图连接起来．(2)甲同学在试验中发现, 由于电压表旳量程较大而导致读数误差很大, 因而影响了测量成果. 于是又从试验室找来一量程为Ig＝100 μA.内阻Rg＝1 000 Ω旳敏捷电流计, 想把该敏捷电流计改装成量程为5 V旳电压表, 则需串联一种阻值为________ Ω旳电阻.(3)甲同学用改装后旳电压表进行试验,得到电流00.190.300.370.430.460.480.49表读数I1和敏捷电流计读数I2如下表所示：I1(A)I2(μA)010203040506070请在图丙中旳坐标纸上画出I1－I2图线.丙丁(4)若将该小电珠接在如图丁所示旳电路中, 则该小电珠消耗旳电功率约为________W. 已知电源旳电动势为E＝3.0 V, 内阻r＝1.5 Ω, 定值电阻R0＝4.5 Ω.(成果保留两位有效数字)解析: (1)如图所示(2)设需要串联旳电阻阻值为Rx, 则有Ig(Rg＋Rx)＝5 V, 代入数据可得Rx＝49 000 Ω.(4)将定值电阻R0看做该电源旳电阻, 则内阻r′＝6 Ω, 由此可得路端电压U＝E－Ir′, 在I1－I2图线所在坐标纸上作出该I－U图象如下图所示, 可知其交点坐标表达旳电流约为0.32 A, 电压约为1.1 V, 因此该灯泡消耗旳功率约为P＝0.32×1.1 W≈0.35 W.答案: (1)见解析图(2)49 000(3)如下图所示(4)0.35。

全国高考物理试题汇编(第四期)J4 实验：描绘小电珠的伏安特性曲线(含解析)

U I Ⅰ Ⅱ O J4 实验：描绘小电珠的伏安特性曲线【题文】（物理卷·2015届江苏省盐城中学高三上学期开学考试（2014.08））14、（12分）（1）用多用电表欧姆档粗略测量某元件的电阻，选用×1档，测量结果如图所示，则测得的电阻为 Ω；（2）为描绘该元件的U —I 图线.提供了如下器材：A ．电流表A(量程0.6 A ，内阻约0.9Ω)B ．电压表V(量程3 V ，内阻约3kΩ)C ．滑动变阻器R 1(10Ω，1.0A)D ．滑动变阻器R 2(1000Ω，0.1A)E ．电源E(电动势6V ，内阻约0.1Ω)F ．开关S 及导线若干.①实验中滑动变阻器应该选择（填写器材序号），以保证实验过程中调节方便； ②在虚线框内画出实验电路图；③如图中Ⅰ、Ⅱ图线，一条为元件真实的U —I 图线，另一条是本次实验中测得的U —I图线，其中是本次实验中测得的图线.【答案】【知识点】描绘小电珠的伏安特性曲线．J4【答案解析】（1）13（2）①C （或滑动变阻器R 1） ②如图所示③ Ⅱ 解析：：（1）：欧姆表的读数为：R=13×1Ω=13Ω；（2）①：由于全电阻越小的变阻器调节越方便，所以变阻器应选1R ；待测元件 V A S②：由于元件电阻满足V X X AR R R R <，所以电流表应用内接法，又变阻器采用分压式接法，电路图如图所示：③：根据R=U I可知，测量值应大于真实值，所以Ⅰ应是本次实验中测得的图线．【思路点拨】本题（2）①的关键是明确采用分压式接法时，变阻器电阻应选调节越方便．②的关键是明确当满足V X X A R R R R <时，电流表应用外接法．做电学实验题时应明确：①若要求电流从零调时，变阻器应采用分压式接法，此时应选择全电阻小的变阻器以方便调节．②当待测电阻满足V X X AR R R R <时，电流表应用内接法．【题文】（理综卷·2015届广东省深圳市高三上学期第一次五校联考（2014.09））（2）为确定某电子元件的电气特性，做如下测量。

高考物理必考个实验精讲精练专题描绘小电珠的伏安特性曲线含解析

描绘小电珠的伏安特性曲线基本知识实验原理：由于电流增大，小灯泡的功率也增大，温度升高，电灯丝材料的电阻率增大，因此电灯丝的电阻增大，所以灯丝电阻并不是一个定值.由于电流越大，灯丝电阻越大，它的伏安特性曲线(I-U图线)并不是一条直线，在该曲线上，任意一点与原点连线的斜率表示该点(在此电压与电流下)的电阻的倒数，斜率越小，电阻越大.实验器材：“3.8V，0.3A”的小灯泡，4~6V学生电源(或3～4个电池组)，0～100Ω的滑动变阻器，0～15V的电压表，0～06A的电流表，开关一个、导线若干.实验电路：实验步骤：(1)选取适合的仪器按上图所示的电路连接好.(2)将滑动变阻器滑片调节到A端后，闭合开关.(3)调节滑动变阻器，在灯泡额定电压范围内读取数组不同的电压值和电流值，并制表记录.(4)断开开关，拆下导线，将仪器恢复原样.(5)以I为纵轴，U为横轴，画出I-U曲线并进行分析.例题和习题1.某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8 V，额定电流0.32 A）；电压表○V（量程3 V，内阻3 kΩ）；电流表○A（量程0.5 A，内阻0.5 Ω）；固定电阻R0（阻值1 000 Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0 Ω）；电源E（电动势5 V，内阻不计）；开关S；导线若干。

（1）实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。

（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。

由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_________（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率__________（填“增大”“不变”或“减小”）。

（3）用另一电源E0（电动势4 V，内阻1.00 Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。

闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为____________W，最大功率为___________W。

电学实验专题_(高考水平)_(附解答)

(一)描绘小灯泡的伏安特性曲线1.（08年高考各天津卷理综）（1）用螺旋测微器测测量金属导线的直径，其示数如图所示，该金属导线的直径为_______________ mm。

（2）用下列器材组装成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路，请将实物图连线成为实验电路。

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。

3．(2011·盐城模拟)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按下图所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零．闭合开关后：(1)若不管怎样调节滑动变阻器，小电珠亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是________导线断路．(2)某同学测出电源和小电珠的U－I图线如右图所示，将小电珠和电阻R串联后接到电源上，要使电路中电流为1.0 A，则R＝________Ω.(3)某同学在实验中还测出a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如下图所示中的(a)、(b)、(c)，下列说法正确的是()A．a可以作为标准电阻使用B．b能作为标准电阻使用C．b的阻值随电压升高而减小D．c的阻值随电压升高而增大(二)测量导体的电阻率4.（2011天津）（4）某同学测量阻值约为25kΩ的电阻R x，现备有下列器材：A．电流表（量程100 μA，内阻约为2 kΩ）；B．电流表（量程500 μA，内阻约为300 Ω）；C．电压表（量程15 V，内阻约为100 kΩ）；D．电流表（量程50 V，内阻约为500 kΩ）；E．直流电源（20 V，允许最大电流1 A）；F．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定功率1 W）；G．电键和导线若干。

电流表应选，电压表应选。

（填字母代号）该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：5.(08年高考江苏卷物理)某同学想要了解导线在质量相同时，电阻与截面积的关系，选取了材料相同、质量相等的5卷导线，进行了如下实验：(1)用螺旋测微器测量某一导线的直径如下图所示，读得直径d= mm(2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据：请你根据以上数据判断，该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系？若满足反比关系，请说明理由：若不满足，请写出R与S应满足的关系。

2021届高考物理：实验描绘小电珠的伏安特性曲线含答案

[解析](1)测绘伏安特性曲线时电压、电流需从0开始测量，滑动变阻器采用分压式接法，灯泡的电阻约为5Ω，属于小电阻，电流表采取外接法。灯泡的额定电压为2.5 V，电压表选择3 V量程，灯泡的额定电流约为0.5 A，电流表量程选择0.6 A。
(2)开关S闭合之前，将图乙中滑动变阻器的滑片应置于B端，使测量电路部分处于短路状态，闭合开关时，电压表、电流表示数为零，起到保护作用。
(1)实验中电压表应选用________，电流表应选用________。(用序号字母表示)
(2)为使实验误差尽量减小，要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用________。(用序号字母表示)
(3)请在虚线框内画出满足实验要求的电路图，并把下图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。
(3)当电压U＝2.5 V时，I＝0.44 A，根据P＝UI＝2.5×0.44 W＝1.1 W。
[答案](1)如图所示
甲乙
(2)B端 (3)1.1
实验拓展与创新
以本实验为背景，通过改变实验条件、实验仪器设置题目，不脱离教材而又不拘泥教材，体现开放性、探究性等特点，常见创新点如下：
实验原理的创新
1.分析小灯泡的电阻、电阻率的变化情况。
[答案](1)见解析图 (2)增大增大 (3)0.39 1.17
2．某同学利用如图甲所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。实验中使用的器材为：电池E(内阻很小)、开关S1和S2、电容器C(约100μF)、电阻R1(约200 kΩ)、电阻R2(1 kΩ)、电压表V(量程6 V)、秒表、导线若干。
[题组训练]
1．某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8 V，额定电流0.32 A)；电压表(量程3 V，内阻3 kΩ)；电流表(量程0.5 A，内阻0.5Ω)；固定电阻R0(阻值1 000Ω)；滑动变阻器R(阻值0～9.0Ω)；电源E(电动势5 V，内阻不计)；开关S；导线若干。

3描绘小电珠的伏安特性曲线(高考物理电学实验)含答案与解析

3描绘小电珠的伏安特性曲线（高考物理电学实验）组卷老师：莫老师一．实验题（共50小题）1．某课题组按照图甲所示的电路图，规范操作，准确测量，得到一系列数据，如图乙中的散点K1．同学们为了弄清电阻变化的原因，对实验进行了下述改进．如图丙所示，将小灯泡L的玻璃罩敲碎，灯丝保存完好，仍然安放在灯座上，取一个大小合适的玻璃杯，将灯座倒扣在杯沿上，在玻璃杯里慢慢加水，使得突出的灯丝刚好完全没入水中，电路的其余部分均不接触水，再将该灯座依然接入图甲中L处，这样接通电路以后，灯丝不至于热到发光，温度可以基本控制在100℃．规范操作，准确测量，得到一组数据，如图丁中的一组散点K2．已知水的电阻远大于小灯泡灯丝的电阻．（1）请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线K1；曲线K1表明，随着电压升高，小灯泡的电阻（越来越小、基本不变或越来越大）．（2）请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线K2；曲线K2表明，随着电压升高，小灯泡的电阻（越来越小、基本不变或越来越大）．（3）在同样的电压（如2.00V）下，曲线K1的电阻值明显（大于、等于或小于）曲线K2的电阻值，其原因是．2．在研究“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，提供有以下器材：A．电压表V1（0～5V，内阻很大）B．电压表V2（0～9V，内阻很大）C．电流表A1（0～50mA，内阻很小）D．电流表A2（0～300mA，内阻很小）E．滑动变阻器R1（0～60Ω）F．滑动变阻器R2（0～2kΩ）G．直流电源EH．开关S及导线若干I．小灯泡（U额=5V）某组同学连接完电路后，闭合电键，将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端．移动过程中发现小灯末曾烧坏，记录多组小灯两端电压U和通过小灯的电流I数据（包括滑片处于两个端点时U、I数据），根据记录的全部数据做出的U﹣I关系图象如图甲所示．（1）根据实验结果判断得出实验中选用：电压表（选填器材代号“A”或“B”），电流表（选填器材代号“C”或“D”），滑动变阻器（选填器材代号“E”或“F”）．（2）根据实验结果在图乙虚线框内画出该组同学的实验电路图．（3）根据图甲信息得出器材G中的直流电源电动势为V，内阻为Ω．（4）将两个该型号小灯泡串联后直接与器材G中的直流电源E相连．则每个小灯消耗的实际功率为W（结果保留两位有效数字）．3．发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件，它的电路符号如图甲所示．正常使用时，带“+”号的一端接高电势，带“﹣”的一端接低电势．某同学用实验的方法测得它两端的电压U D和通过它的电流I的数据，并记录在表中：（1）在图乙中的虚线内画出该同学的实验电路图．所用的实验器材有：量程为5V的电压表V，其内阻约为10kΩ；量程为50mA的电流表mA，内阻约为100Ω；直流电源E；滑动变阻器R；开关S；导线若干．（2）在图丙中的方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线，并由此判断，该二极管的电阻随所加电压的增大而（填“增大”或“减小”）．（3）已知该发光二极管的最佳工作电压为2.7V，现用6V稳压电源供电，需要串联一个电阻R才能使二极管工作在最佳状态，试运用伏安特性曲线计算R的阻值为Ω（取整数）．4．一只小灯泡，额定功率为0.75W，额定电压值已模糊不清．A小组的同学想测定其额定电压值，于是先用欧姆表测出该灯泡的电阻约为3Ω，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U==1.5V．B小组同学认为A小组测量方法有误，他们利用下面可供选择的器材设计一个电路，测量通过灯泡的电流和它两端的电压，并根据测量数据来绘制灯泡的U﹣I图线，进而找到灯泡的额定电压．A．电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）B．电流表A1（量程1 500mA，内阻约0.02Ω）C．电流表A2（量程500mA，内阻约0.6Ω）D．滑动变阻器R1（0～10Ω）E．滑动变阻器R2（0～100Ω）F．电源E（电动势4.0V，内阻不计）G．开关S和导线若干H．待测灯泡L（额定功率0.75W，额定电压未知）（1）在实验过程中，B小组的同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，在下面图a所给的虚线框中画出实验的电路原理图．上述器材中，电流表选（选填“A1”或“A2”）；滑动变阻器选（选填“R1”或“R2”）．（2）当电压达到1.23V时，发现灯泡亮度很暗，当达到2.70V时，灯泡功率已超过额定功率，便立即断开开关，并将所测数据记录在下面表格中．请你根据表中实验数据在图b中作出灯泡的UI图线．（3）由图象得出该灯泡的额定电压应为V；显然这一结果大于1.5V，究其原因是．5．某学习小组探究电学元件的伏安特性曲线．（1）甲同学要描绘一个标有“3.6V，1.2W”的小灯泡的伏安特性曲线，除了导线和开关外，还有下列器材可供选择：电压表V（量程5V，内阻约为5kΩ）直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）电流表A1（量程350mA，内阻约为1Ω）电流表A2（量程150mA，内阻约为2Ω）滑动变阻器R1（阻值0～200Ω）滑动变阻器R2（阻值0～10Ω）实验中电流表应选，滑动变阻器应选；（填写器材代号）以下的四个电路中应选用进行实验．（2）根据所选电路图，请在图1中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路．（3）利用实验得到了8组数据，在如图2所示的I﹣U坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线．将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与R=10Ω的定值电阻串联，接在电动势为8V、内阻不计的电源上，如图3所示．闭合开关S后，电流表的示数为A，两个小灯泡的总功率为W．6．物理实验小组的同学们拆下一报废摩托车的指示灯L l（12V，3W）和转向灯L2（12V，24W）、L3（12V，24W），并进行研究．（1）某同学将欧姆表的选择开关调至“×1”挡，测指示灯L l的电阻，指针指示如图1所示，可知指示灯的电阻为Ω．（2）根据指示灯的参数，可计算指示灯的电阻R==48Ω．计算结果与（1）中的测量结果的差比较大，请分析原因：．（3）实验小组的同学想描绘出转向灯L2的伏安特性曲线，现给出器材：蓄电池E（电动势为12V，内阻不计）；电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω；量程3.0A，内阻约为0.2Ω）；电压表V（量程3.0V，内阻约为30KΩ；量程15V，内阻约为60KΩ）；滑动变阻器R（0～15Ω）；开关、导线若干．如图2所示是已连好的部分电路．请用笔画线代替导线，将答题卡中的实物电路图补充完整．7．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“2.5V，0.2A”B：电流表0﹣0.6A﹣3A（内阻约0.5Ω）C：电压表0﹣3V﹣15V （内阻分别为10kΩ与50kΩ）D：滑线变阻器“2A，10Ω”E：电源（两节干电池）F：开关一个，导线若干（1）在实验时某同学采用了如图1所示的实物电路，则具体实验操作前该电路需改进的地方有（2）在改正电路需改进之处后，该同学进行了实验，但在实验中发现，无论怎样调节滑线变阻器，都不能使小灯泡两端电压达到2.5V额定电压，而是只能勉强达到1.80V，于是他猜想是否干电池太旧，总电动势只能达到1.8V，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3，实验数据如下：该同学已经在坐标纸上标上测量的各个点，请你在图2画出电源的U﹣I图线，由图线可得E=V，电源内阻为r=Ω（3）描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中电压只能达到1.8V的原因是否如该所猜测？由实验数据得小灯泡两端电压为1.8V时电流为0.19A，试通过分析说明只能达到1.80V的原因．．8．某实验小组描绘标有“3V 1.5W”字样的小灯泡的伏安特性曲线，实验室除了导线，开关．电源（电动势为3V，内阻不计），电压表（0～3V，内阻约为2kΩ）和待测小灯泡外，还有如下实验器材供选择：A．电流表（0～0.6A、内阻为1Ω ）B．电流表（0～3A、内阻为0.2Ω）C．滑动变阻器（0～100Ω）D．滑动变阻器（0～20Ω）（1）为了减小实验误差，电流表应选，滑动变阻器应选（填器材前面的字母代号）该小组利用所选用的实验器材描绘了小灯泡的伏安特性曲线，如图甲所示，则该小灯泡的阻值随两端电压的升高而（选填“增大”、“减小”或“”不变）．（2）请将图乙中的实物图连接完整．（3）实验完毕该小组立刻粗测小灯泡的电阻，应选择多用电表（选填“×1”“×10”或“×100”）倍率的电阻挡．调零后，测量示数如图丙，结果为．（4）如果该小组在进行操作时，误将a、b间的导线接在在a、c间，在闭合开关后，无论小勇如何移动滑动变阻器的滑动触头，小灯泡始终发光，则小灯泡在该过程中所消耗的电功率的最小值为W．（结果保留两位有效数字）9．热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）．正温度系数电阻器（PTC）在温度升高时电阻值增大，负温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值减小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中．某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx（常温下阻值约为10.0Ω）的电流随其两端电压变化的特点．A．电流表A（量程0.6A，内阻约0.3Ω）B．电压表V（量程15.0V，内阻约10kΩ）C．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）D．滑动变阻器R′（最大阻值为500Ω）E．电源E（电动势15V，内阻忽略）F．电键、导线若干（1）实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，应选择的滑动变阻器是．（只需填写器材前面的字母即可）（2）请在所提供的器材中选择必需的器材，在下面的虚线框内画出该小组设计的电路图．（3）该小组测出热敏电阻R1的U﹣I图线如图甲中曲线Ⅰ所示，说明该热敏电阻是热敏电阻．（填PTC或NTC）（4）该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U﹣I图线如图甲中曲线Ⅱ所示．然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图乙所示电路．接通对应电路后，测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A，则该电池组的电动势为V，内阻为Ω．（结果均保留三位有效数字）10．热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC），正温度系数电阻器（PTC）在温度越高时电阻值越大，负温度系数电阻器（NTC）在温度越高时电阻值越小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中．某实验小组欲探究热敏电阻R1（常温下阻值约为10.0Ω）的电流随其两端电压变化的特点，现提供下列器材：A．电流表A1（量程100mA，内阻约1Ω）B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）C．电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）D．电压表V2（量程15.0V，内阻约10kΩ）E．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）F．电源E（电动势15V，内阻忽略）G．电键、导线若干（1）请在所提供的器材中选择必需的器材，电流表应选，电压表应选（只需填写器材前面的字母即可）；并在图甲虚线框中画出实验电路图（热敏电阻的符号为）．（2）该小组测出热敏电阻R1的U﹣I图象如图乙曲线I所示，该热敏电阻是（填PTC或NTC）热敏电阻．（3）该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U﹣I图线如图乙曲线II所示．然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图丙所示电路．测得R1和R2分别接入电路时通过的电流为0.30A和0.60A，则该电池组的电动势为V，内阻为Ω．（结果均保留三位有效数字）11．从如表中选出适当的实验器材，测量小电珠的伏安特性曲线，得到如图的I﹣U图线．（1）在如图1所示的I﹣U图线中，A到B过程中小电珠电阻改变了Ω．（2）测量电路中电流表应选用（填代号），电压表应选用（填代号），电流表应采用（选填“内”或“外”）接法．（3）在图2示虚线框中用笔补画完整实验电路图，要求变阻器滑片右移时，小电珠两端电压变大．12．某同学采用图（a）所示实验电路来描绘额定电压为12V的小灯泡伏安特性曲线．（1）将图（b）的实物图连接完整．（2）某次实验时，滑动变阻器的滑片从a向b滑动的过程中，发现电压表和电流表原来几乎没有示数，直到接近b端时示数急剧增大．经检查所有电路连线及仪器都完好，则可能原因是：（3）若描绘出的伏安特性曲线如图（c）所示，则灯泡的额定功率为W．（保留两位有效数字）（4）若将两盏这样的灯泡与电动势12V，内阻4Ω的电源申联，则灯泡的实际功率为W．《保留两位有效数字）13．太阳能电池板在有光照射时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件，某实验小组根据描绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池板在没有光照射时（没有储存电能）的I﹣U特性曲线，所用的器材包括：太阳能电池板，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S 及导线若干．Ⅰ．为了达到上述目的，实验电路应选用图甲中的图（填“a”或“b”）．Ⅱ．该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙的I﹣U图象．由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池板的电阻（选填“很大”或“很小”）：当电压为2.80V时，太阳能电池板的电阻为kΩ．Ⅲ．当有光照射时，太阳能电池板作为电源，其路端电压与总电流的关系如图丙所示，分析该曲线可知，该电池板作为电源时的电动势为V．若把它与阻值为1KΩ的电阻连接构成一个闭合电路，在有光照射时，该电池板的效率是%．（结果保留三位有效数字）14．如图甲为某磁敏电阻在室温下的电阻﹣磁感应强度特性曲线，其中R B表示有磁场时磁敏电阻的阻值，R0表示无磁场时磁敏电阻的阻值．为测量某磁场的磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值．（1）请在图乙中添加连线，将电源（电动势3V，内阻不计）、磁敏电阻（无磁场时阻值R0=250Ω）、滑动变阻器（全电阻约10Ω）电流表（量程2.5mA，内阻约30Ω）、电压表（量程3V，内阻约3KΩ）、电键连接成测量磁敏电阻阻值的实验电路．（2）将该磁敏电阻置入待测匀强磁场中．不考虑磁场对电路其它部分的影响．闭合电键后，测得如表所示的数据：根据如表可求出磁敏电阻的测量值R B=Ω，结合图甲可知待测磁场的磁感应强度B=T．（结果均保留两位有效数字）15．要测绘额定电压为2V的日常用小电珠的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A．电源E（电动势3.0V，内阻可不计）B．电压表V1（量程为0～3.0V，内阻约2kΩ）C．电压表V2（0～15.0V，内阻约6kΩD．电流表A1（0～0.6A，内阻约1Ω）E．电流表A2（0～100mA，内阻约2Ω）F．滑动变阻器R1（最大值10Ω）G．滑动变阻器R2（最大值2kΩ）（1）为减少实验误差，实验中电压表应选择，电流表应选择，滑动变阻器应选择（填各器材的序号）（2）为提高实验精度，请你在如图a中设计实验电路图．（3）根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路．（4）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U﹣I图象如图c所示，则该小电珠的额定功率是W，小电珠电阻的变化特点是．16．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“2OV，0.5A”．备有下列器材：A电源E（电动势为3.0V．内胆不计）B．电压表V1（量程0﹣3V，内阻约1kΩ）C．电压表V2（量程0﹣15V，内阻约14kΩ）D．电流表A1（量程0﹣3A，内阻约0.1Ω）E．电流表A2（量程0﹣0.6A，内阻约0.6Ω）F．滑动变阻器R1（0﹣5Ω，3.0A）G．滑动变变阻器R2（0﹣200Ω，1.25A）H．开关和若干导线为了尽可能准确地描绘出小灯泡的伏安特性曲线，本实验采用图甲实验电路图．请完成以下内容．（1）实验中电压表应选用，电流表应选用，滑动变阻器应选用（请填写选项前对应的字母）．（2）某同学完成该实验后，又找了另外两个元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，而另一个是由半导体材料制成的，它的电阻随温度的升高而减小．他又选用了合适的电源、电表等相关器材后，对其中的一个元件进行了测试，测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下所示：请根据表中数据在图乙中作出该元件的I﹣U图线．该元件可能是由（选填“金属”或“半导体”）材料制成的．（3）在（2）的基础上，该同学进一步分析，如果让一节电动势为1.5V、内阻为0.5Ω的干电池只对该元件供电，则该元件消耗的功率为W（结果保留两位有效数字）．17．某实验小组设计了如图甲的电路，其中R r为热敏电阻，电压表量程为3V，内阻R v约10kΩ，电流表量程为0.5A，内阻R A=4.0Ω，R为电阻箱．（1）该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验．闭合开关，调节电阻箱，记录不同情况下电压表示数U1、电流表的示数I和电阻箱的阻值R，在I﹣U坐标系中，将各组U1、I的数值标记在相应位置，描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线，如图乙中曲线所示．为了完成该实验，应将导线c端接在（选填“a”或“b”）点；（2）利用（1）中记录的数据，通过分析计算可得外电路的电压U2，U2的计算式为；（用U1、I、R和R A表示）（3）实验小组利用（2）中的公式，计算出各组的U2，将U2和I的数据也描绘在I﹣U坐标系中，如图乙中直线所示，根据图象分析可知，电源的电动势E= V，内电阻r=Ω；（4）实验中，当电阻箱的阻值调到8.5Ω时，热敏电阻消耗的电功率P= W．（保留两位有效数字）18．为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统．光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx）．（1）某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表，根据表中已知数据，在图1的坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线．由图象可求出照度为1.0lx时的电阻约为kΩ．（2）如图2所示是街道路灯自动控制模拟电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电．为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在（填“AB”或“BC”）之间．（3）用多用电表“×10Ω”挡，按正确步骤测量图中电磁铁线圈电阻时，指针示数如图3所示；则线圈的电阻为Ω．已知当线圈中的电流大于或等于2mA时，继电器的衔铁将被吸合．图中直流电源的电动势E=6V，内阻忽略不计，滑动变阻器有三种规格可供选择：R l（0～10Ω，2A）、R2（0～200Ω，1A）、R3（0～1750Ω，0.1A）．要求天色渐暗照度降低至l.0lx时点亮路灯，滑动变阻器应选择（填R1、R2、R3）．为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地（填“增大”或“减小”）滑动变阻器的电阻．19．2013年12月14日晚上9点14左右，嫦娥三号月球探测器平衡降落在月球虹湾，并在4分钟后展开太阳能电池板，如图甲．太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能；没有光照时，可以视为一个电动势为零的电学器件．探究一：某实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究太阳能电池被不透光黑纸包住时的I﹣U特性（1）根据实验原理图乙，图丙中滑动变阻器上需要用导线连接的是．（用A、B、C、D、E表示）（2）通过实验获得如下数据：请在图丁坐标纸上画出太阳能电池的I﹣U特性曲线．探究二：在稳定光照环境下，取下太阳能电池外的黑纸，并按图戊电路探究导体电阻与其影响因素的定量关系（3）该小组通过本实验练习使用螺旋测微器，其次测量如图己所示，读数为mm．（4）开关闭合后，下列说法正确的是．A．电压表分流使R测偏大B．电压表分流使R测偏小C．电流表分压使R测偏偏小大D．电流表分压使R测（5）若实验中电压表和电流表的示数分别为U和I，金属丝的直径为d，长度为L，则金属丝的电阻率ρ=．20．某同学为了研究某压敏电阻的伏安特性，通过实验得到了该压敏电阻的伏安特性曲线如图a所示．（1）该同学所用蓄电池的电动势为6V，还有导线、开关及以下器材：电流表有两个量程，分别为量程A（0～3A）和量程B（0～O.6A）电压表有两个量程，分别为量程C（0～3V）和量程D（0～15V）滑动变阻器有两种规格，分别为E（0～l0Ω，1.0A）和F（0～200Ω，1.0A）则电流表选量程，电压表选量程，滑动变阻器选规格．（填代号）（2）请在图b中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路．（3）通过进一步实验研究知道，该压敏电阻R的阻值随压力变化的图象如图c 所示．某同学利用该压敏电阻设计了一种“超重违规证据模拟记录器”的控制电路，如图d．已知该电路中电源的电动势均为6V，内阻为lΩ，继电器线圈电阻为l0Ω，当控制电路中电流大于0.3A时，磁铁即会被吸引．则只有当质量超过kg的车辆违规时才会被记录．（取重力加速度g=10m/s2）21．某实验小组设计了如图（甲）的电路，其中R T为热敏电阻，电压表量程为3V，内阻R V约10kΩ，电流表量程为0.5A，内阻R A=4.0Ω，R为电阻箱．（1）该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验．闭合开关，调节电阻箱，记录不同情况下电压表示数U1、电流表示数I和电阻箱的阻值R，在I﹣U坐标系中，将各组U1、I的数值标记在相应位置，描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线，如图（乙）中曲线所示．为了完成该实验，应将导线c 端接在（选填“a”或“b”）点．（2）利用（1）中记录的数据，电源路端电压U=．（用U1、I、R和R A 表示）（3）实验中路端电压U和通过电源电流如图（乙）中直线所示，由图分析可知：电源的电动势E=V，内电阻r=Ω．（4）实验中，当电阻箱的阻值调到30Ω时，热敏电阻消耗的电功率P= W．（计算结果保留两位有效数字）22．某同学为了研究一个小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而变化的规律，用实验得到下表所示的数据（I和U分别表示小灯泡的电流和电压），则：①当U=1.00V时对应的电流表如图甲所示，其读数为A．②实验中所用的器材有：电压表（量程3V，内阻约为2kΩ）电流表（量程0.6A，内阻约为0.2Ω）滑动变阻器（0﹣5Ω，1A）电源、待测小灯泡、电键、导线若干．请在图乙方框中画出该实验的电路图．③根据实验数据，在图丙中画出小灯泡的U﹣I曲线．④如果把这个小灯泡直接接在一个电动势为1.5V、内阻为2.5Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率是W（结果保留2位有效数字）．23．某同学尝试把一个灵敏电流表改装成温度表，他所选用的器材有：灵敏电流表（待改装），学生电源（电动势为E，内阻不计），滑动变阻器，单刀双掷开关，导线若干，导热性能良好的防水材料，标准温度计，PTC热敏电阻R t（PTC线性热敏电阻的阻值与摄氏旁温度t的关系为R t=a+kt，a＞0，k＞0）．设计电路如图所示，并按如下步骤进行操作：（1）该电路图连接好实验器材；（2）将滑动变阻器滑片P滑到端（填“a”或“b”），单刀双掷开关S掷于端（填“c”或“d”），调节滑片P使电流表，并在以后的操作中保持滑片P 位置不动，设此时电路总电阻为R，断开电路；（3）容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准电流表的示数下降5℃，就将开关S置于d端，并记录此时的温度t和对应的电路表的示数I，然后断开开关，请根据温度表的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式I=（用题目中给定的符号）（4）根据对应温度记录的电流表示数，重新刻制电流表的表盘，改装成温度表，根据改装原理，此温度表表盘刻度线的特点是：低温刻度在侧（填“左”或“右”），刻度线分布是否均匀？（填“是”或“否”）24．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学连接了如图（a）所示的实物电路图，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表的示数为零．（1）他借助多用电表检查小灯泡．先断开开关，把多用电表的选择开关旋到“×1Ω”挡，将红黑表笔短接进行电阻调零；再将红、黑表笔分别接触①、②接线柱，多用电表的表盘恰好如图（b）所示，说明小灯泡正常，此时的电阻为Ω．（2）他将多用电表选择开关旋于某直流电压档，将红、黑表笔分别接触②、③接线柱；闭合开关，发现电压表的示数约等于电源电动势，说明②、③接线柱间的导线出现了（选填“断路”或“短路”）．（3）故障排除后，用多用电表的电压档作为电压表，为了使电流表的示数从零开始，请在（a）的实物电路中将多用电表接入电路，并用线代替导线将电路补充完整．25．在描绘一个小灯泡的伏安特性曲线实验中．（1）由于灯泡电阻未知，先用多用电表的电阻档×1档粗测量，操作步骤正确，表盘示数如图甲所示，该小灯泡的阻值大约是Ω有下列器材供选择：A．电压表（0﹣3V，内阻约为10KΩ）；B．电压表（0﹣15V，内阻约为20KΩ）；C．电流表（0﹣0.6A，内阻约为1Ω）；。

描绘小电珠的伏安特性曲线实验答案

描绘小电珠的伏安特性曲线实验答案一、基础知识选择元件的原则①选择电表的一般思路：由电源的电动势确定电压表，再由电路的最大电流确定电流表；②选择电表的原则：安全性：通过电表的电流不能超过其允许的最大电流；准确性：保证电流表、电压表在测量时有较大角度偏转（要超过满偏度的三分之一以上）。

③选择其他电路元件的原则：安全性：通过其中的电流不能超过其允许的最大电流；准确性：不违反安全性前提下，尽量使测量结果更精确；简便性：尽可能使测量电路简单好连，调节操作方便。

二、高考真题真题1（2012四川）某学习小组的同学拟探究小灯泡L 的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L ，规格“4.0V ．0.7A”；电流表A 1，量程3A ，内阻约为0.1Ω;电流表A2，量程0.6A ，内阻r 2=0.2Ω; 电压表V ，量程3V ，内阻r V =9kΩ；标准电阻R 1，阻值1Ω；标准电阻R 2，阻值3 kΩ;滑动变阻器R ，阻值范围O~ 10Ω,；学生电源E ，电动势6V ，内阻不计；开关S 及导线若干。

①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L 的电流为0.46A 时，电压表的示数如图2所示，此时L 的电阻为____Ω。

②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L 上的电压值是____V 。

③学习小组认为要想更准确地描绘出L 完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。

请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。

答案：①5（3分）； ②4（3分）；③说明：画出答图1给4分，只画出答图2给2分。

【分析点拨】先分析图1、图3的弊端，在扩充量程的同时，还要尽可能做到排除电流表的分压以及电压表的分流。

【解析】：①电压表示数 2.3V ，Ω==546.03.2R 。

②4)30009000(90003=+=L U V 。

③准确地描绘出L 完整的伏安特性曲线，需要将电流电压调节达到小灯泡的额定值。

高考物理一轮复习实验8描绘小电珠的伏安特性曲线练习(含解析)

实验八描绘小电珠的伏安特性曲线1．某学习小组用伏安法测量一未知电阻R x 的阻值，给定器材及规格为：电流表A(量程为0～5 mA ，内阻约为10 Ω)电压表V(量程为0～3 V ，内阻约为3 k Ω)最大阻值约为100 Ω的滑动变阻器；电源E (电动势约3 V)；开关S 、导线若干．(1)由于不知道未知电阻的阻值范围，先采用如图甲所示电路试测，读得电压表示数大约为2.5 V ，电流表示数大约为5 mA ，则未知电阻的阻值R x 大约为________Ω.(计算时不必考虑电压表内阻)(2)经分析，该电路测量误差较大，需改进．请直接在图甲上改画：①在不需要的连线上画“×”表示，②补画上需要添加的连线．(3)对改进的电路进行测量，并根据测量数据画出了如图乙所示的U －I 图象，得R x ＝________Ω.(保留三位有效数字)答案：(1)500 (2)如图所示 (3)600解析：(1)根据用图甲测量的数据和欧姆定律得R x ＝U I ＝ 2.55×10－3Ω＝500 Ω. (2)待测量电阻R x 的阻值约为500 Ω，而电压表的内阻约为3 k Ω，是待测电阻的6倍左右，电流表的内阻约为10 Ω，待测电阻是电流表内阻的50倍左右，所以用电流表外接法时电压表的分流作用比较大，应改为电流表内接法．(3) 待测电阻R x 的大小就等于图乙中图线的斜率，即R x ＝ΔU ΔI＝ 2.3－1.7－－3 Ω＝600 Ω.2．在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，所用器材有：电动势为6 V 的电源、额定电压为2.5 V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线．要求能测出尽可能多组数据．如图是没有连接完整的实物电路．(已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根)(1)请你用笔画线代替导线，在原图中将实物电路连接完整；(2)连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的原因可能是__________________________________________；(3)排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2 V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向________(填“左”或“右”)端滑动；(4)通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图所示的U－I图象．根据U－I图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是________ W；(5)图线是曲线而不是过原点的直线，原因是_________________________________ _________________________________________________________________________.答案：(1)连线如图所示(2)c段导线断路或灯泡损坏(3)右(4)0.5 (5)小灯泡的电阻随温度的升高而增大解析：(1)描绘小灯泡的伏安特性需要电压从零开始连续变化，所以变阻器需用分压电路；由于小灯泡电阻较小，电流表用外接法．(2)中学阶段电路故障只有两种情况，即断路和短路．小灯泡不亮表示无电流通过灯泡，电压表有读数表示电压表中有电流通过，可用假设法逐段排除．(3)为了判断方便，可先画出电路图．(需严格与实物图对应)所以电压变大时，滑片应向右滑动．(4)根据U－I图象确定当电压为2.5 V时所对应的电流，根据P＝UI可计算额定功率．3．(2015·云南联考)有一个小灯泡上标有“4.8 V,2 W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线．有下列器材可供选用：A．电压表V1(0～3 V，内阻3 kΩ)B．电压表V2(0～15 V，内阻15 kΩ)C．电流表A(0～0.6 A，内阻约1 Ω)D．定值电阻R1＝3 kΩE．定值电阻R2＝15 kΩF．滑动变阻器R(10 Ω，2 A)G．学生电源(直流6 V，内阻不计)H．开关、导线若干(1)实验中所用电压表应选用________，定值电阻应选用________(均用序号字母填写)；(2)为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请在方框内画出满足实验要求的电路图；V________，下图的四个图象中可能正确的是________．答案：(1)A D (2)电路图如图(3)U＝2U V解析：由于量程15 V的电压表量程较大，所以可以采用扩大3 V量程电压表的办法，实验中所用电压表应选用A，定值电阻应选用R1＝3 kΩ的D．采用分压电路，电流表外接．利用上述实验电路图测出的电压表读数U V与此时小灯泡两端电压U的定量关系是U＝2U V.由P ＝U2/R，R随温度升高(电压增大)而增大，小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线可能正确的是图C．。

高考全国卷1描绘小电珠的伏安特性曲线有详细答案

高考全国卷1描绘小电珠的伏安特性曲线有详细答案1．实验目的(1)掌握滑动变阻器的使用方法及连接方式．(2)掌握伏安特性曲线的描绘方法．(3)理解小电珠的伏安特性曲线为什么是曲线．2．实验原理用电流表测出流过小电珠的电流，用电压表测出小电珠两端的电压，测出多组(U，I)值，在U－I坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连起来．3．实验器材小电珠“3.8 V,0.3 A”、电压表“0～3 V～15 V”、电流表“0～0.6 A～3 A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔．4．实验步骤(1)画出电路图(如实验原理图所示)．(2)将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如实验原理图所示的电路．(3)测量与记录移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入自己设计的表格中，断开开关S.(4)拆除电路，整理仪器．(5)数据处理①在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立直角坐标系．②在坐标纸上描出各组数据所对应的点．③将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小电珠的伏安特性曲线．1．滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较(1)限流式接法适合控制阻值较小的电阻的电压，分压式接法适合控制阻值较大的电阻的电压．(2)要求电压从0开始逐渐增大，采取分压式接法．3．误差分析(1)电流表外接，由于电压表的分流，使电流表示数偏大．(2)测量时读数带来误差．(3)在坐标纸上描点、作图带来误差．4．注意事项(1)本实验中被测小电珠灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法．(2)滑动变阻器应采用分压式接法，目的是使小电珠两端的电压能从零开始连续变化．(3)闭合开关S前，滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为零的一端．(4)加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压．实验原理和注意事项(2015·高考浙江卷)图甲是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图．(1)根据图甲画出实验电路图；(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图乙中的①、②、③、④所示，电流表量程为0.6 A ，电压表量程为3 V ．所示读数为：①________、②________、③________、④________.两组数据得到的电阻分别为________和________．[解析] (1)实验电路图如图所示．(2)电流表量程为0.6 A ，每一小格代表0.02 A ，读数时估读到精度的本位即可；电压表量程为3 V ，每一小格代表0.1 V ，读数时估读到精度的下一位．读数分别为：①0.10 A 、②0.24A 、③2.00 V 、④0.27 V ．应用R ＝U I求电阻时，电流为0.10 A 时对应的电压为0.27 V ；电流为0.24 A 时对应的电压为2.00 V ，求得的两组数据对应的电阻分别为2.7 Ω和8.3 Ω.[答案] (1)如解析图所示(2)0.10 A 0.24 A 2.00 V 0.27 V2．7(±0.1) Ω 8.3(±0.1) Ω1．某同学在探究规格为“6 V ,3 W”的小电珠伏安特性曲线实验中：(1)在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至________挡进行测量．(填选项前的字母)A ．直流电压10 VB ．直流电流5 mAC ．欧姆×100D ．欧姆×1(2)该同学采用图甲所示的电路进行测量．图中R 为滑动变阻器(阻值范围0～20 Ω，额定电流1.0 A)，L 为待测小电珠，V 为电压表(量程6 V ，电阻20 kΩ)，A 为电流表(量程0.6 A ，内阻1 Ω)，E 为电源(电动势8 V ，内阻不计)，S 为开关．Ⅰ.在实验过程中，开关S 闭合前，滑动变阻器的滑片P 应置于最________端(选填“左”或“右”)；Ⅱ.在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S 后，无论如何调节滑片P ，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是________点至________点的导线没有连接好；(图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“____2____点至____3____点”的导线)Ⅲ.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而________________________________________________________________________(选填“不变”“增大”或“减小”)．解析：(1)因小电珠正常发光时的电阻R ＝U 2P ＝363Ω＝12 Ω，小电珠未接入电路的电阻要比正常发光时小得多(因温度的影响)，故用多用电表测未接入电路的小电珠的电阻，应选D.(2)Ⅰ.在实验时，闭合开关前，应使用电器的电压、电流为最小值，故应使滑片P 置于最左端．Ⅱ.若1点到5点未接好，则电路成为滑动变阻器的限流式电路．Ⅲ.在I －U 图象中的每一点与O 点的连线的斜率逐渐减小，即电阻的倒数减小，所以电阻增大．答案：(1)D (2)Ⅰ.左 Ⅱ.1 5(或5 1)Ⅲ.增大2．要测绘一个标有“3 V 0.6 W ”小电珠的伏安特性曲线，小电珠两端的电压需要由零逐渐增加到3 V ，并便于操作．已选用的器材有：电池组(电动势为4.5 V ，内阻约1 Ω)；电流表(量程为0～250 mA ，内阻约5 Ω)；电压表(量程为0～3 V ，内阻约3 kΩ)；电键一个、导线若干．(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号)．A ．滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A)B ．滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A)(2)实验的电路图应选用下列的图________(填字母代号)．(3)实验得到小电珠的伏安特性曲线如图所示．如果将这个小电珠接到电动势为1.5 V ，内阻为5 Ω的电源两端，小电珠消耗的功率是________W.解析：(1)为便于操作实验，滑动变阻器应选择总阻值小的滑动变阻器，故选A.(2)因为小电珠两端的电压由零逐渐增加到3 V ，故滑动变阻器应采用分压接法．小电珠的电阻R ＝U 2P＝15 Ω，与电流表的内阻5 Ω相差不大，因此电流表采用外接法，故B 图正确． (3)在小电珠的伏安特性曲线图上作出电源的伏安特性曲线(如图)，由两曲线的交点的电流I ＝0.10 A ，电压U ＝1.0 V ，得小电珠消耗的功率P ＝IU ＝0.10×1.0 W ＝0.1 W.答案：(1)A (2)B (3)0.13．(2015·高考山东卷)如图甲所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流I 0，R 为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表．某同学利用该电路研究滑动变阻器R L 消耗的电功率．改变R L 的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的U －I 关系图线．回答下列问题：(1)滑动触头向下移动时，电压表示数________(选填“增大”或“减小”)．(2)I 0＝________A.(3)R L 消耗的最大功率为________W(保留一位有效数字)．解析：(1)滑动触头向下移动，R L 变小，R L 与R 并联后的总电阻R 总变小，由于电路连接恒流源，根据U ＝IR 总可得电压表示数减小．(2)由(1)问中两式可得U ＝(I 0－I )R ，从题图乙知，电压U ＝0时，I 0＝I ＝1.0 A ；I ＝0时，R ＝U I 0＝20 Ω. (3)P L ＝UI ＝20(1.0－I )·I ＝5－20(I －0.5)2，所以当I ＝0.5 A 时，R L 消耗的功率最大，为5 W.答案：(1)减小 (2)1.00(0.98、0.99、1.01均正确) (3)5数据处理和电路连接小电珠灯丝的电阻会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，用实验描绘小电珠的伏安特性曲线．实验可供选择的器材有：A ．小电珠(规格为“2.5 V ,1.2 W”)B ．电流表A(量程为0～0.6 A ，内阻为1 Ω)C ．电压表V(量程为0～3 V ，内阻未知)D ．滑动变阻器(0～10 Ω，额定电流为1 A)E ．滑动变阻器(0～5 Ω，额定电流为0.5 A)F ．电源(E ＝3 V ，内阻不计)G ．定值电阻R 0(阻值为6 Ω)H ．开关一个和导线若干(1)要求小电珠两端的电压从零开始变化，且能尽量消除系统误差，在虚线框内画出实验电路图．(2)实验中，应该选用的滑动变阻器是________(填写器材前字母代号)．(3)按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下(I 是电流表A 的示数，U 是电压表V 的示数，U 灯是小电珠两端的实际电压)．请通过计算补全表格中的空格，然后在坐标图中画出小电珠的伏安特性曲线．(4)该同学将与本实验中一样的两个小电珠以及给定的定值电阻R 0三者一起串联接在本实验中提供的电源两端，则每个小电珠的实际功率是________W.[解析] (1)要使小电珠两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，由于电流表的内阻已给出具体数值，为测量更准确，应采用电流表内接法，实验电路图如图所示．(2)由于采用分压式接法，若选E ，则滑动变阻器的电流I ＝E R ＝35A ＝0.6 A>0.5 A ，故滑动变阻器应选用D.(3)由第(1)问中所画电路图分析可得：U 灯＝U －IR A ，则可根据表中数据求出U 灯，并画I /A 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.48 U /V 0.08 0.15 0.25 0.40 0.60 0.90 1.30 1.85 2.50 3.00U 灯/V0.03 0.05 0.10 0.20 0.35 0.60 0.95 1.45 2.05 2.52(4)在同一坐标系中作出2U 灯＋IR 0＝E 的图线，根据此图线与小电珠的U 灯－I 图线的交点可得此时小电珠的电压U 灯＝0.6 V ，电流I ＝0.3 A ．所以，小电珠的实际功率为P ＝U 灯I ＝0.6 V ×0.3 A ＝0.18 W.[答案] 见解析4．(2016·云南统测)在做“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验时，所用电流表内阻约为几欧，电压表内阻约为十几千欧．实验中得到了多组数据，通过描点连线在I －U 坐标系中得到了小电珠的伏安特性曲线如图甲所示．(1)在虚线框中画出实验电路原理图，并在图乙中用笔画线代替导线连接电路．(2)根据图甲所示，可确定小电珠的功率P 与U 2和P 与I 2的关系，下列示意图中合理的是________．(3)将被测小电珠与定值电阻R 和电源串联成如图丙所示的电路．电源电动势为6.0 V ，内阻为1.0 Ω.若电路中的电流为0.40 A ，则定值电阻R 所消耗的电功率为________W.解析：(1)由题图甲中伏安特性曲线可知，滑动变阻器采用的是分压式接法；由于小电珠电阻与电流表内阻相差不多，故电流表应采用外接法．(2)随着电压或电流的增大，小电珠的电阻增大，小电珠的电功率与电压或电流的关系分别为P ＝U 2R或P ＝I 2R ，所以P －U 2图线上的点与原点连线的斜率(表示小电珠电阻的倒数)应不断减小，P －I 2图线上的点与原点连线的斜率(表示小电珠的电阻)不断增大，D 正确．(3)由小电珠的伏安特性曲线可知，电流I＝0.40 A时，小电珠两端电压U L＝4 V，由欧姆定律可知，内电压U′＝Ir＝0.4 V，由闭合电路欧姆定律可知定值电阻两端电压U R＝E－U L －U′＝1.6 V，所以定值电阻消耗的电功率P＝U R I＝0.64 W.答案：(1)电路图、实物图如图所示(2)D(3)0.645．(2015·高考福建卷)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接．(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；(2)某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为________A；(3)该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将________只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为________W(保留两位小数)．解析：(1)电流表示数要从零开始逐渐增大，滑动变阻器要用分压接法，如图丁所示．丁(2)电流表示数为0.44 A.(3)当外电路的总电阻与电源内阻相等时，电源有最大的输出功率，即小电珠的总功率最大，此时R外＝r＝1 Ω，I＝ER外＋r＝32A＝1.5 A，U外＝E2＝1.5 V，即每只小电珠两端的电压为1.5 V，通过图象可知每只小电珠的电流为I0＝0.38 A，n＝II0≈4(只)；通过每只小电珠的电流为I0，两端电压为U，根据闭合电路欧姆定律得：U＋nI0r＝E，而U＋4I0＝3 V，U＝－4I0＋3 V，如图戊所示，图线的交点纵、横坐标分别为U≈1.5 V，I0≈0.38 A，P＝UI0＝0.57 W，P总＝nP＝0.57×4 W＝2.28 W.戊答案：(1)如解析图丁所示(2)0.44(3)4 2.286．某学习小组拟研究一个标有“3.6 V,1.8 W”的小电珠的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：①电流表A，量程0～0.6 A，内阻约为0.2 Ω；②电压表V，量程0～15 V，内阻约为15 kΩ；③滑动变阻器R，阻值范围0～10 Ω；④学生电源E，电动势为4 V，内阻不计；⑤开关S及导线若干．(1)该学习小组中的甲同学设计了如图甲所示的电路进行测量，请按照图甲所示的电路图帮甲同学将图乙中的实物图连接起来．(2)甲同学在实验中发现，由于电压表的量程较大而造成读数误差很大，因而影响了测量结果．于是又从实验室找来一量程为I g＝100 μA、内阻R g＝1 000 Ω的灵敏电流计，想把该灵敏电流计改装成量程为5 V的电压表，则需串联一个阻值为________ Ω的电阻．(3)甲同学用改装后的电压表进行实验，得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2如下表所示：12(4)若将该小电珠接在如图丁所示的电路中，则该小电珠消耗的电功率约为________W．已知电源的电动势为E＝3.0 V，内阻r＝1.5 Ω，定值电阻R0＝4.5 Ω.(结果保留两位有效数字)解析：(1)如图所示(2)设需要串联的电阻阻值为R x，则有I g(R g＋R x)＝5 V，代入数据可得R x＝49 000 Ω.(4)将定值电阻R0看做该电源的内阻的一部分，则内阻r′＝6 Ω，由此可得路端电压U ＝E－Ir′，在I1－I2图线所在坐标纸上作出该I－U图象如下图所示，可知其交点坐标表示的电流约为0.32 A，电压约为1.1 V，所以该灯泡消耗的功率约为P＝0.32×1.1 W≈0.35 W.答案：(1)见解析图(2)49 000(3)如下图所示(4)0.35以本实验为背景，可以通过改变实验条件、实验仪器设置题目，不脱离教材而又不拘泥于教材，体现开放性、探究性等特点．本实验的创新改进之处主要集中在两点：(1)数据处理方式的改进：采取“DIS”数字化实验系统进行数据的采集和处理．(2)被测元件的变更：探究其他元件的伏安特性，或其电阻随温度变化的规律．范例(2016·石家庄模拟)为了探究某电阻R t在不同温度下的阻值，某同学设计了如图甲所示的电路，其中A为内阻不计、量程为3 mA的电流表，E1为电动势为1.5 V、内阻约为1 Ω的电源，R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，S为单刀双掷开关．(1)实验室中提供的滑动变阻器有两个：R A(0～150 Ω)，R B(0～500 Ω)，本实验中滑动变阻器R1应选用________(选填“R A”或“R B”)．(2)完成下面实验步骤：①调节温度，使R t的温度达到t1；②将S拨向接点1，调节________，使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读数I；③将S拨向接点2，调节________，使电流表的读数仍为I，记下此时电阻箱的读数R0，则当温度为t1时，电阻R t＝________；④改变R t的温度，重复步骤②③，即可测得电阻R t的阻值随温度变化的规律．(3)现测得电阻R t随温度t变化的图象如图乙所示．把该电阻与电动势为3.0 V、内阻不计的电源E2，量程为3.0 V的理想电压表V(图中未画出)和电阻箱R2连成如图丙所示的电路，用该电阻做测温探头，将电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“电阻温度计”．若要求电压表的读数必须随温度的升高而增大，则应在原理图丙中________(选填“a、b”或“b、c”)两点接入电压表．如果电阻箱阻值R2＝75 Ω，则电压表刻度盘2.0 V 处对应的温度数值为________℃.[解析](1)由电源的电动势为1.5 V，电流表量程为3 mA可知，达到满偏时，电路总电阻约为500 Ω，故滑动变阻器选择R B.(2)实验中选用替代法测量电阻，第二步中，先将S拨向接点1，调节滑动变阻器R1，记录电流表读数；然后将S拨向接点2，调节电阻箱R2，使电流表读数仍为I，此时电阻箱的读数即为待测电阻的阻值，即R t＝R0.(3)由于电阻R t随温度升高而增大，由闭合电路欧姆定律可知其两端电压也增大，所以电压表与之并联，即电压表接在b、c两点．根据题图乙中图象可得R t＝(100＋t)Ω，由串联分压规律可得电压表示数为2.0 V时，R t＝150 Ω，解得t＝50(℃)．[答案](1)R B(2)②R1③R2R0(3)b、c50[点评]本实验虽是探究某电阻随温度变化的规律，但核心还是等效法测电阻，只要弄清测量方法和原理，结合其他电路知识就能解决，解决创新实验，考生克服恐惧心理很关键．。

实验专题：描绘小灯泡伏安特性曲线答案解析

实验专题：描绘小灯泡伏安特性曲线答案解析1.【答案】（1）B D F（2）电路图如图所示（3）如图所示（4）1.00 W【解析】（1）由题意小灯泡额定电压为2 V，额定电流为0.5 A，故电压表应选B，电流表应选D，又描绘伏安特性曲线要求电流从零调，故变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器F．（2）由于小电珠电珠较小，满足，电流表应用外接法，又变阻器应采用分压式接法，电路图如图所示：（3）小电珠的伏安特性曲线如图所示：（4）由图可知，当电压为2 V，电流为0.5 A；则功率2.【答案】（1）ACDF（2）如图所示（3）如图所示【解析】（1）电源电动势为3 V，故电压表选D，最大电流I=A=0.75 A，若选取3 A量程，则指针偏转不及刻度的，误差较大，故电流表选C，滑动变阻器分压接法，选取小电阻即可，故选择器材为：ACDF．（2）电压表上从零开始读取，所以选择滑动变阻器分压接法，被测电阻为小电阻，电流表用外接，实物图如图：（3）由描点法可作出笔芯的伏安特性曲线3.【答案】（1）B （2）ADE（3）16 Ω 增大（4）34【解析】（1）为描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，故应选E；灯泡额定电压为3.8 V，电压表应选择A，灯泡额定电流为：，电流表选择D，灯泡正常发光时的电阻：，电流表内阻为：，电压表内阻为，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路应选择图B所示电路；（2）由（1）分析可知，电压表选择A，电流表选择D，滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器选择E；（3）由图示图象可知，随增大，增大，实际功率增大，灯泡温度升高，电压与电流表的比值增大，灯泡电阻增大；由图示图象可知，电压：时，电流，此时灯泡电阻：；（4）灯泡正常发光时，串联电阻两端电压，串联电阻阻值.4.【答案】（1）BF （2）分压式图见解析（3）5【解析】（1）灯泡的额定电流，故电流表选择B；因本实验只能接用分压接法，故滑动变阻器选择小电阻F；（2）根据实验要求可知，滑动变阻器采用分压接法，并且测量电路应与滑动变阻器的左半部分并联；电流表采用外接法；原理图如下；（3）由画出的伏安特性曲线可知，时，电流，则对应的电阻5.【答案】（1）如图所示（2）A（3）0.144 （4）增大灯泡内阻随温度的升高而增大【解析】（1）根据原理图可得出对应的实物图如图所示：（2）由图可知，测量部分与滑动变阻器左侧并联，因此开始时为了让灯泡电流由零开始，故滑片P 应置于A端；（3）由图可知，当电压为1.2 V时，电流为0.12 A，则功率P=UI=1.2×0.12 W=0.144 W；（4）由图可知，I﹣U图象的斜率越来越小，则说明电阻越来越大；原因是灯泡内阻随温度的升高而增大．6.【答案】（1）A D （2）如图所示（3）0.8 5【解析】（1）因小灯泡标有“4 V，2 W”的字样，说明额定电压为4 V，故电压表应选A，由I=A=0.5 A得电流表应选0.6 V量程的D，（2）因小灯泡电阻远小于电压表内阻，故电流表应用外接法，因要求电流从零调，故滑动变阻器应用分压式接法，电路图如图所示（3）当电压为2 V时，由图可知，电流I=0.4 A，则由P=UI可知，功率为：P=2×0.4 W=0.8 W，电阻为：R==Ω=5 Ω．7.【答案】（1）C E F（2）如图所示（3）0.80【解析】（1）灯泡的额定电压为5 V，因此电压表选择大于等于5 V的即可，故选E；而灯泡的额定电流I==0.5 A，故电流表应选择C；因本实验采用分压接法，滑动变阻器应选小电阻，故滑动变阻器选择F；（2）本实验要求多测几组数据，故采用分压接法；同时因电流表内阻与灯泡内阻接近，故电流表选用外接法；实物图如下图所示；（3）将定值电阻等效电源内阻，作出等效电源的伏安特性曲线如图所示；与灯泡的伏安特性曲线的交点为灯泡的工作点，由图可知，此时灯泡的电压为1.8 V；电流为0.36 A；则灯泡的功率P=UI=2.1×0.38 W≈0.80 W；（0.78﹣0.86均可以）8.【答案】（1）见解析图（2）D （3）20 4【解析】（1）本实验中为了多测数据，滑动变阻器采用分压接法，因该电子元件内阻较小，故应选用电流表外接法，题目中没有给出电压表，因此需要用已知内阻电流表进行改装，具体实验原理图如下所示：（2）由于滑动变阻器采用分压接法，因此，在保证安全的前提下，选择总阻值小的，因此滑动变阻器应选用D．（3）R1和R2串联使用，因此它们的电流相等，由乙图可知R1和R2的相等电流为：I=0.25A，此时R1和R2的电压均为：U=2.5 V，因此它们的电阻之和为：；此时R3两端的电压为：U1=6.0 V﹣2.5 V﹣2.5 V=1.0 V，此时接入电路中的电阻为：．9.【答案】①BDE ②如图③PTC ④10.0 6.07【解析】①由于实验要求电压从零调，所以变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器E以方便调节；根据电源电动势为15 V可知电压表应选D；电压表的最小电压应为量程的即5 V，常温下热敏电阻的电阻为10 Ω，所以通过热敏电阻的最小电流应为I m=A=0.5 A，所以电流表应选B；②由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，又变阻器采用分压式接法，电路图如图所示：③根据U=RI可知，图象上的点与原点连线的斜率等于待测电阻的阻值大小，从图线Ⅰ可知电阻各点与原点连线的斜率逐渐增大，所以电阻随电压（温度）的增大而增大，即电阻是正温度系数，所以该热敏电阻是PTC；④在闭合电路中，电源电动势：E=U+Ir，由图2曲线II所示可知，电流为0.3 A时，电阻R1两端电压为8 V，电流为0.60 A时，电阻R2两端电压为6.0 V，则：E=8+0.3r，E=6+0.6r，解得：E=10.0 V，r=6.67 Ω；联立以上两式解得：E=10.0 V，r=6.07 Ω10.【答案】（1）C D G （2）连线如图所示（3）A端（4）1.3【解析】（1）灯泡额定电压为3 V，电压表应选D，灯泡额定电流I==A≈0.66 A，若采用3 A量程则误差较大，故只能采用0.6 A量程进行测量；本实验采用分压接法，为方便实验操作应选滑动变阻器G．（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实物电路图如图所示．（3）由图可知，测量电路与滑动变阻器左侧并联，故为了让电流从零开始调节，滑片位置应滑到A 端；（4）由图可知，当电压为2.4 V时，电流I=0.52 A，则功率P=UI=2.4×0.52 W≈1.3 W．11.【答案】(1)R1A2(2)见解析图(3)BD【解析】(1)本题变阻器采用分压接法，通常应当选用最大阻值小的滑动变阻器，但本题中如果选用R2，则电路中的电流会超过R2允许通过的最大电流，故滑动变阻器应当选择R1.电流表A1的量程太小，故电流表应当选择A2.(2)电路图如图所示，由于电压要从0开始调节，滑动变阻器用分压接法；因为灯泡的内阻比较小，电流表用外接法．(3)随着通过小灯泡电流的增大，小灯泡消耗的功率增大，小灯泡的电阻也增大，由P＝知，B图正确，由P＝I2R知，D图正确．12.【答案】①电路图如图所示②B【解析】①电压表V1和定值电阻R5串联，可改装成量程为0～4 V的电压表，电流表A1与定值电阻R4并联，可改装成量程为0～0.4 A的电流表，待测小灯泡的电阻很小，故电流表采用外接法．②小灯泡的电阻随着温度的升高而变大，所以B正确．13.【答案】(1)E C(2)C(3)B闭合开关前应使滑动变阻器与小灯泡并联部分的阻值为零；D应为按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用一条平滑的曲线连接起来【解析】(1)因为小灯泡的额定电压为3 V，所以选择量程为3 V的电压表E，小灯泡的额定电流为I＝＝A＝0.5 A，故选择电流表C.(2)由于小灯泡的电阻和电流表的内阻非常接近，所以电流表的分压过大，需要采用电流表的外接法，电压需要从零开始，故采用滑动变阻器的分压接法，故选择电路图C.(3)步骤B不妥，闭合开关前应使滑动变阻器与小灯泡并联部分的阻值为零；步骤D 有错，应为按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用一条平滑的曲线连接起来．14.【答案】(1)A(2)B(3)0.10【解析】(1)描绘小灯泡伏安特性曲线实验要求电压调节范围大，因此滑动变阻器采用分压式，为使调节过程中电压变化尽可能均匀，选用最大阻值较小的滑动变阻器A；(2)由于小灯泡的电阻比较小，因此电流表采用外接法，选用B图；(3)画出电源的伏安特性曲线，如图所示，两个图线的交点即为小灯泡接在电源两端时小灯泡中的电流与小灯泡两端的电压，U＝1.0 V，I＝0.10 A，因此小灯泡消耗的功率为P＝UI＝0.10 W.15.【答案】① A(或V1)D(或A2)F(或R2)②外接增大③ 0.45～0.54【解析】①灯泡额定电压为6 V，电压表选择A；由题图所示图象可知，最大电流为0.5 A，电流表选择D；为方便实验操作，滑动变阻器应选择F.②因灯泡电阻较小，故在设计实验电路时安培表应外接．根据小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的电阻值随工作电压的增大而增大；③画出定值电阻的U－I图象如图，当灯泡和定值电阻两端的电压之和为6 V时，可读出通过灯泡及电阻的电流为0.27 A，灯泡两端的电压为1.7 V，电阻两端的电压为4.3 V，可知灯泡的实际功率为P＝IU＝0.27 A×1.7 V≈0.46 W.16.【答案】(1)C、E、F(2)(3)0.80(0.78～0.86)【解析】(1)灯泡的额定电压为5 V，因此电压表选择大于等于5 V的即可，故选；而灯泡的额定电流为0.5 A；故电流表应选择C；本实验采用分压接法，滑动变阻器应选小电阻；故滑动变阻器选择F；(2)本实验要求多测几组数据，故采用分压接法；同时因电流表内阻与灯泡内阻接近，故电流表选用外接法；实物图如图所示；(3)将定值电阻等效电源内阻，作出等效电源的伏安特性曲线如图所示；与灯泡的伏安特性曲线的交点为灯泡的工作点，由图可知，此时灯泡的电压为2.1 V；电流为0.38 A；则灯泡的功率P＝UI＝2.1×0.38 W≈0.80 W(0.78～0.86均可以)．17.【答案】(1)乙V12(2)a 2.25【解析】(1)本题中由于要求电压从零开始调节，故应采用滑动变阻器分压接法；同时由于灯泡内阻较小，故采用电流表外接法；由于给出的电压表量程分别为3 V和15 V，由于15 V量程过大，不能准确测量；因此应将3 V量程与定值电阻串联以进行电压表改装来扩大量程；故电路图应为乙图；根据改装原理可知，改装后的读数应为电压表读数的：＝2倍；(2)实验开始时应使测量部分电压为零，故滑片开始时应滑至a端；当达到灯泡额定电压时应注意调节滑动变阻器，不能使灯泡两端的电压过大；根据改装原理可知，此时电压表示数应接近2.25 V.18.【答案】(1)1.400.23(2)如图所示(3)非线性【解析】(1)电压表V1采用3 V量程，最小刻度为0.1 V，因此读数估读一位，为1.40 V，而电压表V1的内阻已知，因此流过电压表的电流就是流过硅光电池的电流．根据图甲可知，解得I1＝0.23 mA.(2)根据表中数据在坐标图中描点，作出Ix－Ux关系图线如图所示．(3)由所画Ix－Ux关系图线为曲线可知Ix与Ux成非线性关系．19.【答案】(1) (2)D (3)(4)0.18【解析】(1)要使小灯泡两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，为测量更准确，应采用电流表内接法，实验电路图如下图所示．(2)由于采用分压式接法，若选E，则流过滑动变阻器的最大电流I＝＝A＝0.6 A>0.5 A，故滑动变阻器应选用D.(3)由第(1)问中所画电路图分析可得：U灯＝U－IR A，则可根据表中数据求出U灯，并画出U灯－I图线如下图所示．(4)在同一坐标系中作出2U灯＋IR0＝E的图线，根据此图线与灯泡的U灯－I图线的交点可得此时灯泡的电压U灯＝0.6 V，电流I＝0.3 A．所以，灯泡的实际功率为P＝U灯I＝0.6 V×0.3 A＝0.18 W.20.【答案】(1)B，C，甲(2)(3)5.2(4)B D(5)A【解析】(1)电源电动势为4 V，电压表选择C；电路中的电流最大值I m远小于3 A，所以电流表选择B.被测电阻阻值较小，电流表分压作用明显，所以采用电流表的外接法．即甲电路图．(2)根据实验电路原理图连接实物图如下：(3)电压表读数为2.60 V，电流表读数为0.50 A，代入Rx＝＝Ω＝5.2 Ω.(4)甲电路：由于电压表的分流作用，电流表测量的电流大于通过被测电阻的电流．乙电路：由于电流表的分压作用，使电压表测量的电压大于被测电阻两端的电压．B、D选项对．(5)设滑动变阻器单位长度的电阻为R0，滑动变阻器两端总长为L，根据串联电路规律，有：＝⇒U＝，式子中E、、L均为常数，根据函数图象可知A正确．Rx21.【答案】(1)如图(2)开始时不变，后来增大(3)增大【解析】画出I－U图象如图所示，曲线开始呈直线状说明开始时电阻不变，后来逐渐靠近U轴说明电阻增大．22.【答案】(1)g(2)AC【解析】(1)若调节滑动变阻器，小灯泡的亮度变化，但电压表、电流表示数总不能为零，说明滑动变阻器不起分压作用，所以可能是g导线断路．(2)因a元件的I－U线是直线，说明电阻不随电压的变化而变化，故可作为标准电阻，故A对，B错．因I－U图线上的点与原点的连线的斜率倒数表示电阻值，故C对，D错．选A、C.23.【答案】（1）R2串联（2）电流表内接滑片P置于b处（3）8 断路【解析】（1）灯泡额定电压为3.8 V，可以把电压表改装为4 V量程，电压表量程为2 V，内阻为2 kΩ，要把电压表改装成4 V的电压表，可以串联2 kΩ的电阻，应选电阻R2．（2）灯泡正常发光时的电阻为：R=Ω=9.5 Ω，电压表内阻为4 kΩ，电流表内阻约为0.3 Ω，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，由图示电路图可知，电流表采用内接法，这是错误的；由图示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为保护电路安全，闭合开关前，滑片应置于左端，由电路图可知，滑片P置于b处，这是错误的．（3）移动滑片，电压表与电流表示数不能为零，说明滑动变阻器是限流接法，由图示电路图可知，可能是导线8发生断路造成的．24.【答案】（1）左（2）如图所示（3）小灯泡的电阻随着电压的升高而增大（4）4.8 小【解析】（1）因当滑动触头打到左端时。

高考物理专题60实验：描绘小电珠的伏安特性曲线练习含解析

专题60 实验：描绘小电珠的伏安特性曲线1．本实验要求电压必须从0开始变化，所以滑动变阻器要用分压式接法.2.仪器选择要首先保证安全，其次是保证精确，再次是操作简便，若选不到理想的仪器，其中几个相比较，选较好的．1．(2020·浙江杭州市模拟)某同学为准确测绘小灯泡的伏安特性曲线，利用如下器材设计了如图1甲、乙所示的两种电路．A．小灯泡(额定电压为2.5 V，额定电流为0.3 A)B．电流表(量程0～0.6 A，内阻约2 Ω)C．电压表(量程0～3 V，内阻约10 kΩ)D．滑动变阻器(0～5 Ω，3 A)E．直流电源(约为3 V)F．开关、导线若干(1)实验电路应选择图________(填“甲”或“乙”)．(2)利用多用电表粗测小灯泡的电阻，当使用“×1”挡测量时，多用电表示数如图丙所示，则电阻为______ Ω.(3)按照实验测得的伏安特性曲线如图丁中的1曲线所示，考虑误差因素，真实的伏安特性曲线更接近曲线________(填“2”或“3”)．图1答案(1)乙(2)7 (3)2解析(1)由于电压表的内阻远大于小灯泡的阻值，因此应选用电流表外接法，描绘小灯泡的伏安特性曲线时，电压应从零逐渐调节，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路应选择图乙；(2)用多用电表粗测小灯泡的电阻时，选择挡位为“×1”挡，则该小灯泡的阻值应为7×1 Ω＝7 Ω；(3)由于电流表采用了外接法，则电流表的示数大于通过小灯泡的真实电流，因此真实的伏安特性曲线更接近曲线2.2．(2019·贵州贵阳市二模)如图2甲所示为“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验电路，所用器材有：电动势为3 V的电源，额定电压为2.5 V的小灯泡，符合实验要求的滑动变阻器、已经机械调零的电压表和电流表，以及开关和导线若干．已知所有元器件都完好，采用如下步骤完成实验：图2(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器最________(填“左”或“右”)端．(2)闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，电流表和电压表的示数总调不到零，但小灯泡亮度有变化，则故障的原因可能是________(填“a”“b”“c”“d”“e”“f”“g”或“h”)导线断路．(3)排除故障后，移动滑片P，电压表指针所指的位置如图乙所示，则电压表的读数为________ V(结果保留2位小数)．(4)记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制出小灯泡的U－I图象，如图丙所示．根据图象提供的信息，请计算出小灯泡达到额定电压正常工作时的电阻值为________ Ω. (5)小灯泡的U－I图象是曲线而不是过原点的直线，其原因是________________________．答案(1)左(2)h(3)1.70 (4)12.5 (5)小灯泡的电阻随温度的升高而增大解析(1)为保护电表的安全，闭合电路前应将滑动变阻器的滑片移至最左端，以使测量电路处于短路状态．(2)电流表和电压表的示数总调不到零，调节滑片不能使测量电路短路，灯泡亮度会变化，说明电路畅通，故滑动变阻器是串联在电路中的，即限流式接法，所以是导线h 断路了．(3)因小灯泡的额定电压是2.5 V ，所以电压表选择3 V 的量程，由题图乙知，电压表读数为1.70 V.(4)当电压达到额定电压2.5 V 时，小灯泡正常发光，由小灯泡的U －I 图象知，此时灯泡的电流为0.20 A ，所以灯泡正常发光时阻值R ＝U I ＝12.5 Ω.(5)因为小灯泡灯丝的电阻率随温度的升高而增大，所以电阻值会随电压的增大而增大，所以U －I 图象不是过原点的直线．3．(2020·四川德阳市二诊)某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系．实验器材如图3甲所示，现已完成部分导线的连接．图3(1)实验要求电表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；(2)某次测量电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为________ A ；(3)该同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示，根据图象可知小灯泡的电阻随电压增大而______(选填“增大”“减小”或“不变”)．将该小灯泡直接与电动势为3 V 、内阻为5 Ω的电源组成闭合回路，小灯泡的实际功率约为________ W(保留两位有效数字)．答案 (1)见解析图 (2)0.44 (3)增大 0.44(0.43～0.46均对)解析 (1)滑动变阻器的滑片滑动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，滑动变阻器采用分压接法，实物电路图如图所示：(2)由图示电路图可知，电流表量程为0～0.6 A，由图示电流表可知，其分度值为0.02 A，示数为0.44 A.(3)根据图象可知小灯泡的电阻随电压增大而增大．在灯泡U－I图象坐标系内作出电源的U －I图象如图所示．由图示图象可知，灯泡两端电压U＝1.3 V，通过灯泡的电流I＝0.34 A，灯泡功率P＝UI＝1.3×0.34 W≈0.44 W.。

高中物理实验知识点专题讲解11---描绘小灯泡的伏安特性曲线含答案

高中物理实验知识点专题讲解描绘小灯泡的伏安特性曲线设计与创新能力：要求考生将教材中的实验原理、实验方法迁移到新的背景中，以完成新的实验要求的设计性实验，将逐步取代对原教材中实验的考查。

【实验目的】1．描绘小灯泡的伏安特性曲线。

2．理解并检验灯丝电阻随温度升高而增大。

3．掌握仪器的选择和电路连接。

【实验原理】1．根据部分电路欧姆定律，一纯电阻R两端电压U与电流I总有U=I·R，若R为定值时，u—I图线为一过原点的直线。

小灯泡的灯丝的电阻率随温度的升高而增大，其电阻也就随温度的升高而增大。

而通过小灯泡灯丝的电流越大，灯丝的温度也越高，故小灯泡的伏安特性曲线(u—I曲线)应为曲线。

2．小灯泡(3.8V，0．3A)电阻很小，当它与电流表(0．6A)串联时，电流表的分压影响很大，为了准确测出小灯泡的伏安特性曲线，即U、I的值，电流表应采用外接法，为使小灯泡上的电压能从0开始连续变化，滑动变阻器应采用分压式连接。

3．实验电路如右图所示，改变滑动变阻器的滑片的位置，从电压表和电流表中读出几组值，在坐标纸上以I为横坐标，U为纵坐标，用测出的几组值画出U-I图象。

【实验器材】小灯泡(3．8V，0．3A)，电压表(0-3V-15V)，电流表(0-0．6A-3A)，滑动变阻器(20Ω)，学生低压直流电源，电键，导线若干，坐标纸、铅笔。

【实验步骤】1．如图所示连结电路安培表外接，滑线变阻器接成分压式。

电流表采用0．6A量程，电压表先用0～3V的量程，当电压超过3V时采用15V量程。

2．把变阻器的滑动片移动到一端使小灯泡两端电压为零3．移动滑动变阻触头位置，测出15组不同的电压值u和电流值I，并将测量数据填入表格。

4．在坐标纸上以u为横轴，以I为纵轴，建立坐标系，在坐标纸上描出各组数据所对应的点。

(坐标系纵轴和横轴的标度要适中，以所描图线充分占据整个坐标纸为宜。

)将描出的点用平滑的曲线连结起来，就得小灯泡的伏安特性曲线。

全国近三年高三物理高考真题及分项解析—【实验八】描绘小电珠的伏安特性曲线

【考点八】描绘小电珠的伏安特性曲线1.(2008山东理综23)（12分）2007年诺贝尔物理学奖授予两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家。

材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度。

若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻－磁感应强度特性曲线，其中R B 、R 0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。

为了测量磁感应强度B ，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R B 。

请按要求完成下列实验（1）设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图2虚线框内画出实验电路原理图（磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场感应强度大小约为0.6～1.0T ，不考虑磁场对电路其它部分的影响）。

要求误差较小。

提供的器材如下： A ．磁敏电阻，无磁场时阻值Ω=1500R B ．滑动变阻器R ，全电阻约Ω20 C ．电流表○，量程2.5mA ，内阻约Ω30 D ．电压表○，量程3V ，内阻约3k Ω E ．直流电源E ，电动势3V ，内阻不计F ．开关S ，导线若干（A V根据上表可求出磁敏电阻的测量值=B R Ω结合图1可行待测磁场的磁感应强度=B T 。

（3）试结合图1简要回答，磁感应强度B 在0～0.2T 和0.4～1.0T 范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？（4）某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻－磁感应强度特性曲线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论？2.(2007山东理综23)（11分）检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器。

可供使用的器材如下： A ．待测滑动变阻器R x ，全电阻约为5Ω（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数） B ．电流表A 1，量程0.6A ，内阻约0.6Ω C ．电流表A 2，量程3A 内阻约0.12Ω D ．电压表V 1，量程15V ，内阻约15k Ω E ．电压表V 2，量程3V ，内阻约3k Ω F ．滑动变阻器R ，全电阻约20ΩG ．直流电源E ，电动势3V ，内阻不计 H ．游标卡尺 I ．毫米刻度尺J ．电键S 、导线若干（1）用伏安法测定R X 的全电阻值，所选电流表为（填“A 1”或“A 2”），所选电压表为（填“V 1”或“V 2”）（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。