高考物理二轮复习考点第十三章电学实验专题描绘小灯泡伏安特性曲线实验
2019年高考物理13个抢分实验专题11.1描绘小灯泡伏安特性曲线抢分精讲
实验11.1 描绘小灯泡伏安特性曲线分压和限流电路的选择原则题型1 实验原理与操作例1 (浙江理综) 图实Ⅷ－2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)根据图实Ⅷ－2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实Ⅷ－3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________。
答案(1)如图所示(2)①0.10 A②0.24 A③2.00 V④ 0.27 V(8.3±0.1)Ω(2.7±0.1)Ω[如填为“(2.7±0.1)Ω(8.3±0.1)Ω]解析特别提醒“测定金属的电阻率”与“描绘小灯泡的伏安特性曲线”两个实验都是电阻的测量实验，但描绘小灯泡的伏安特性曲线必须要求电压从零开始调节，故滑动变阻器必须采用分压式接法，而测量金属的电阻率的实验电流表的内、外接和滑动变阻器的接法需要依据待测电阻的阻值大小来确定。
题型2 器材、电路的选择与数据处理例2 (天津理综)要描绘一个标有“3 V、0.6 W”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)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图实Ⅷ－4所示。
如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V，内阻为5 Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W。
高考物理电学实验描绘：小灯泡的伏安特性曲线—
二、描绘小灯泡的伏安特性曲线1.某同学用伏安法测绘一额定电压为6 V，额定功率为3 W的小灯泡的伏安特性曲线，实验所用电压表内阻约为6 kΩ，电流表内阻约为1.5 Ω。
实验中有图（a）和（b）两个电路图供选择。
（1）实验中得到的电流I和电压U的关系曲线如图（c）所示，该同学选择的电路图是图（______）（填“a”或“b”）。
（2）若选择另一个电路图进行实验，在答题卡所给图上用实线画出实验中应得到的I U-关系曲线的示意图。
2.某实验小组的同学计划描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室提供了如下实验器材。
A.标有“12 V 6 W”的小灯泡B.电流表A（量程为300μA，内阻为200Ω ）C.电压表V（量程为3 V，内阻为kΩ3 ）D.电阻箱1(0999.9Ω)R~E.电阻箱2(09999.9Ω)R~F.滑动变阻器3R（0~5Ω ，允许通过的最大电流为5 A）G.滑动变阻器4R（0~50Ω ，允许通过的最大电流为0.01 A）H.电源E（电动势为15 V，内阻较小）I.单刀单掷开关一个、导线若干（1）为了完成实验，需将电流表改装成量程为0.6 A 的电流表，则电阻箱1R 应调为______Ω，若将电压表的量程扩大到12 V ，则电阻箱2R 应调为______Ω；滑动变阻器应选择（填实验器材前的字母序号）。
（2）为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，该小组的同学设计了如图所示电路，其中X 为______,Y 为______。
（填实验器材前的字母序号）（3）某次实验时，电流表的读数为180μA ，电压表的读数为2.07 V ，此时小灯泡L 的阻值为_______Ω。
（结果保留3位有效数字）3.某同学要描绘一个标有“3 V 0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选择A.电池组（电动势4.5 V ，内阻约为1 Ω）；B.电压表（量程为0~15 V ，内阻约为3 kΩ）；C.电流表1A ，量程为0~20 mA ，内电阻120Ωr =；D.电流表2A ，量程为0~300 mA ，内电阻28Ωr ≈；E.定值电阻0R ，阻值为180 Ω；F.滑动变阻器1R （最大阻值20 Ω，额定电流1 A ）；G.滑动变阻器2R （最大阻值2000 Ω，额定电流0.3 A ）；H.开关一个、导线若干。
描绘小灯泡伏安特性曲线
描绘小灯泡伏安特性曲线一、电学实验中电路和器材的选择 ①基本原则：安全——不损坏实验器材；精确——尽可能减小实验误差；方便——在保证实验正常进行的前提下，选用的电路和器材应便于操作，读得的数据便于处理。
② 实验器材的选取：a 电源允许的最大电流要大于电路中的实际电流。
b 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。
c 电压表和电流表的量程不能小于被测电压和电流的最大值。
d 电压表和电流表的指针应指到满偏刻度三分之二的位置左右。
二、控制电路的选择（滑动变阻器的接法选择） 1、下列三种情况必须选用分压式接法（1）要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时（如：测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路），即大范围内测量时，必须采用分压接法.（2）当用电器的电阻R L 远大于滑动变阻器的最大值R 0，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时，必须采用分压接法（3）若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过R L 的额定值时，只能采用分压接法.3、下列情况可选用限流式接法（1）测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且R L 与R 0接近或R L 略小于R 0，采用限流式接法.（2）电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式接法的要求时，采用限流式接法.（3）没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时，可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.三、测量电路的选择（电流表内外接法的选择：大内小外） (1)原理:部分电路欧姆定律 (2)电流表外接法,如图所示①V V x VA V A Vx U R R U <R I R R I I R 测真＝＝＝＋－，测量值偏小。
②系统误差原因:伏特表V 分流③适用于测量小阻值电阻.因为R X 越小,V 分流越小,误差越小 (3)电流表内接法,如图所示. ①V V AA x A AU U U R R R >R I I 测真－＝＝＋＝，测量值偏大。
高考物理一轮复习 实验 专题 描绘小灯泡的伏安特性曲
实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线知识梳理注意事项1．电流表外接法：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连接本实验要作出U－I图象，要求测出一组包括零在内的电流、电压值，故控制电路必须采用分压接法。
3．保护元件安全：为保护元件不被烧毁，开关闭合前变阻器滑片应位于图中的a端。
加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压。
误差分析1．由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，对电路的影响会带来误差，电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值。
2．测量时读数带来误差。
3．在坐标纸上描点、作图带来误差。
热点突破热点一 仪器选择和电路设计【例1】 [2016·天津理综，9(3)]某同学想要描绘标有“3.8 V，0.3 A”字样小灯泡L 的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整。
可供该同学选用的器材除开关、导线外，还有：电压表V 1(量程0～3 V ，内阻等于3 k Ω) 电压表V 2(量程0～15 V ，内阻等于15 k Ω) 电流表A 1(量程0～200 mA ，内阻等于10 Ω) 电流表A 2(量程0～3 A ，内阻等于0.1 Ω) 滑动变阻器R 1(0～10 Ω，额定电流2 A) 滑动变阻器R 2(0～1 k Ω，额定电流0.5 A) 定值电阻R 3(阻值等于1 Ω) 定值电阻R 4(阻值等于10 Ω) 定值电阻R 5(阻值等于1 k Ω) 电源E (E ＝6 V ，内阻不计)(1)请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。
(2)该同学描绘出的I －U 图象应是下图中的________。
解析 (1)用电压表V 1和R 5串联，可改装成量程为U ＝U g r g (r g ＋R 5)＝33×(3＋1) V ＝4 V的电压表；用量程为200 mA 的电流表A 1与定值电阻R 4并联可改装为量程为I ＝I g ＋I g r gR 4＝0.2＋0.2×1010 A ＝0.4 A 的电流表；待测小灯泡的阻值较小，故采用电流表外接，电路图见答案。
电学实验-描绘小灯泡的伏安特性曲线
描绘小灯泡的伏安特性曲线【例1】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,小灯泡的规格为“6 V,3 W”,其他供选择的器材有: 电流表A1（量程3 A,内阻0.2Ω）电流表A2（量程0.6 A,内阻1Ω）电压表V1（量程6 V,内阻20 kΩ）变阻器R1（0～1 000Ω,0.5 A）变阻器R2（0～20Ω,2 A）学生电源E（6 V）开关S及导线若干（1）实验中要求电压表在0～6 V范围内读数并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I,以便作出伏安特性曲线,则在上述器材中,电流表应选 ,变阻器应选 . （2）在所给的虚线方框中画出此实验的电路图.（3）以下是该实验的操作步骤A.闭合开关,记下电流表、电压表的一组示数（U、I）,移动变阻器的滑动触头,每移动一次记下一组（U、I）值,共测出12组数据B.将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路C.调节触头位置,使闭合开关前触头处于使变阻器与小灯泡并联的电阻最大的位置D.按所测数据,在坐标纸上描点并将各点用平滑曲线连接起来,得出小灯泡的伏安特性曲线以上各步骤中存在的错误或不妥之处:.将各步骤纠正后,按实验先后顺序排列起来 .（4）小灯泡的I—U图线是一条曲线,其原因是 .答案（1）A2 R2（2）外接法.因为电流表与小灯泡的电阻都较小,电流表的分压影响很大.而电压表的内阻很大,所以应采用外接法,电压表的分流影响很小,可以提高实验的准确性.电路图如下图所示.（3）步骤C中,闭合开关前触头应处于使变阻器与小灯泡并联的电阻为零的位置BCAD（4）随着电压增加,通过小灯泡的电流增大,温度升高,灯泡灯丝的电阻率增加【例2】一般情况下,导体的电阻会随着温度的改变而改变,某同学研究了一白炽灯两端的电压与电流的关系,得到了如下实验数据:请你完成下列工作:（1）在如下图所示的方格纸上画出电流与电压的关系图线.（2）实验过程中用到了下列器材:直流电源、滑动变阻器（最大值为30Ω）、电压表（量程15 V,内阻约为104Ω）、电流表（量程0.6 A,内阻约为0.01Ω）,开关一只及导线若干,请在下图中按实验要求连接实物电路图.（3）某同学根据实验数据及图线作出了下列推论:如果灯泡两端的电压增大20 V,那么灯泡中通过的电流一定不会大于0.392 A,你认为他的推论是否正确?（4）如果把该灯泡接到电动势为6 V,内阻为10Ω（内阻恒定）的电源两端,实际消耗的功率是多少?答案（1）、（2）略（3）正确（4）0.738 W【例3】发光晶体二极管是电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如右图所示,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和通过它的电流I的数据如下表所示.（1）在下面的虚线框内画出该同学的实验电路图.（实验中所用电压表的内阻R V 约为10 k Ω,电流表的内阻R mA 约为100Ω）.（2）在下图中的小方格纸上用描点法画出二极管的I -U 图象.（3）若发光二极管的最佳工作电压为2.0 V ,而电源是由内阻不计、电动势为1.5 V 的两节干电池串联而成的.根据画出的伏安特性曲线上的信息分析,应该串联一个阻值多大的电阻后与电源接成闭合电路,才能使二极管工作处于最佳状态?答案 （1）由欧姆定律分析表格中的每一组数据,可以看出发光二极管的电阻是变化的,变化的范围大约在100 Ω～500Ω之间,与V mA R R r =1 000Ω比较,属于小电阻,应采用电流表外接法;又从表格中得到信息,实验时,电压必须从0开始增大,因此滑动变阻器必须采用分压式接法.所以实验电路如下图（a ）所示.（2）将表格提供的数据在方格纸上描点,可画出二极管的I -U 图线,如上图（b ）中的曲线所示. （3）83.3Ω1.（2008·上海·18）某同学利用图1所示的电路研究灯泡L 1（6 V ,1.5 W ）、L 2（6 V ,10 W ）的发光情况（假设灯泡电阻恒定）,图2为实物图.图1图2（1）他分别将L 1、L 2接入图1中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为6 V 时,发现灯泡均能正常发光.在图2中用笔画线代替导线将电路连线补充完整.（2）接着他将L1和L2串联后接入图1中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为6 V时,发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮,出现这种现象的原因是 .（3）现有如下器材:电源E（6 V,内阻不计）,灯泡L1（6 V, 1.5 W）、L2（6 V,10 W）、L3（6 V,10 W）,单刀双掷开关S,在图3中设计一个机动车转向灯的控制电路:当单刀双掷开关S与1相接时,信号灯L1亮,右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮;当单刀双掷开关S与2相接时,信号灯L1亮,左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮.答案（1）如下图所示（2）L1电阻（24Ω）比L2电阻（3.6Ω）大得多,所以L2两端分得的电压只有约0.8 V与L2的灯泡的额定电压（6 V）差别太大,故L2实际功率太小,故L2不能发光.（3）如下图所示,当S与1接时,L1与L3串联后与L2并联,由于L1电阻远大于L3电阻,故L3分得的电压很小.L3的实际功率太小,L3不亮.满足题设要求.S与2接时,情况与接1时类似.2.有一个小灯泡标有“6 V,0.6 W”的字样,现在要用伏安法测量这个灯泡的I—U图线.现有下列器材供选用: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（30 Ω,2 A）;F.学生电源（直流9 V）,还有开关、导线.（1）实验中选用电压表应选 ,电流表应选（用序号字母表示）. （2）为使实验误差尽可能减小,画出实验电路图.答案（1）B C（2）见右图3.表格中所列数据是测量小灯泡U-I关系的实验数据:（1）分析上表内实验数据可知,应选用的实验电路图是下图中的（填“甲”或“乙”）.（2）在下图所示的方格纸内画出小灯泡的U-I曲线.分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而（填“变大”、“变小”或“不变”）.（3）如右图所示,用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路,连接到内阻不计、电动势为3 V的电源上.已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍,则流过灯泡b的电流约为A.答案（1）甲（2）见右图变大（3）0.1254.（2009·绥化模拟）某同学用图所示电路,测绘标有“3.8 V,0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.（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100 mA,内阻约2Ω）; A2（量程0.6 A,内阻约0.3Ω）.电压表:V1（量程5 V,内阻约5 kΩ）; V2（量程15 V,内阻约15 kΩ）.滑动变阻器:R1（阻值范围0～10Ω）; R2（阻值范围0～2 kΩ）.电源:E1（电动势为1.5 V,内阻约为0.2Ω）; E2（电动势为4 V,内阻约为0.04Ω）.为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表 ,电压表 ,滑动变阻器 ,电源 .（填器材的符号）（2）根据实验数据,计算并描绘出R—U的图象如下图所示.由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为Ω;当所加电压为3.00 V时,灯丝电阻为Ω,灯泡实际消耗的电功率为W.（3）根据R—U图象,可确定小灯泡消耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的（）答案（1）A2 V1 R1 E2（2）1.5 11.5 0.78 （3）A。
描绘小灯泡的伏安特性曲线实验
一、实验目的描绘小灯泡的伏安特性曲线，分析曲线的变化规律.二、实验原理1.用电流表测出通过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，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接起来，就可得到小灯泡的伏安特性曲线.2.小灯泡（3.8 V，0.3 A）的电阻很小，当它与电流表（量程为0.6 A）串联时，电流表的分压影响很大，故为了准确地描绘出小灯泡的伏安特性曲线，即测出U、I的值，电流表应采用外接法；为使小灯泡上的电压能从零开始连续变化，滑动变阻器应采用分压式接法.三、实验器材小灯泡（3.8 V，0.3 A）或（9 V，0.7 A）一只，电压表（0~3 V~15 V）、电流表（0~0.6 A~3 A）各一只，滑动变阻器一只，学生低压直流电源（或电池组）、开关一只、导线若干、坐标纸、铅笔.五、实验注意事项1.由于小灯泡的电阻较小，因此实验电路必须采用电流表外接法.2.因本实验要作出I-U图线，要求测出电压从零变化至U额的多组数据，因此滑动变阻器要采用分压式接法.3.开关闭合前滑动变阻器的滑片应移到图51-1中的A端，调节滑片时要注意电压不能超过小灯泡的额定值.4.实验中各组读数要选择均匀，间隔大致相等，作图时两坐标轴的标度要适当，使图线不会偏向一边或过小或过大.5.画I-U曲线时，不能画成折线，而应画成平滑的曲线，偏差较大的点应舍弃.一、仪器的选择与电路的设计1.电学实验中仪器的选择方法（1）基本原则①安全——不损坏实验器材.②精确——尽可能减少实验误差.③方便——便于实验操作、读数和数据处理.（2）实验仪器的选取①电源允许的最大电流要大于电路中的实际电流.②用电器的额定电流应大于或等于通过它的实际电流.③电压表和电流表的量程不能小于被测电压和电流的最大值，一般两表的指针应指到满偏刻度的12至满偏之间的位置为宜.2.滑动变阻器的两种接法及选择方二、螺旋测微器2.原理：精密螺纹的螺距是0.5 mm，即K每旋转一周，P前进或后退0.5 mm，可动刻度分成50等份，每一等份表示0.01 mm，即可动刻度每转过一等份，P前进或后退0.01 mm.因此，从可动刻度旋转了多少等份就知道长度变化了多少个0.01 mm.用它测量长度，可以精确到0.01 mm，还可以估读到0.001 mm（即毫米的千分位），因此螺旋测微器又称为千分尺.3.读数方法：先从固定刻度G上读出半毫米整数倍的部分，不足半毫米的部分由可动刻度读出，即看可动刻度上的第几条刻度线与固定刻度线上的横线重合，从而读出可动刻度示数（注意估读），即有：测量长度=固定刻度示数+可动刻度示数×精确度（注意单位为mm）.如图50-5所示，固定刻度示数为2.0 mm，不足半毫米而从可动刻度上读的示数为14.5格，最后的读数为：2.0 mm+14.5×0.01mm=2.145 mm.图50-54.注意事项（1）测量前需校对零点：先使测砧A与测微螺杆并拢，观察可动刻度的零刻度线与固定刻度的轴向线是否重合，以及可动刻度的边缘与固定刻度的零刻度是否重合，否则应加以修正.2）读数时，除注意观察毫米整数刻度线外，还要特别注意半毫米刻度线是否露出.螺旋测微器要估读，以毫米为单位时要保留到小数点后第三位.（3）测量时，当螺杆P快要接触被测物体时，要停止使用粗调旋钮K，改用微调旋钮K′，当听到“咔、咔”响声时，停止转动微调旋钮K ′，并拧紧固定旋钮.这样做既可以保护仪器，又能保证测量结果的准确.（2）在不知道Rx 、RV 、RA 的大约值时，可用试触法.如图50-8所示，触头分别接触a 、b ，如 表变化大，说明表分压大，应选外接法；如表变化大，说明 表分流大，应选内接法.2.电流表内接法与外接法的选择方法内接法外接法电路图误差 分析 电流表分压 U 测＝U x ＋U A 电压表分流I 测＝I x ＋I V 电阻 测量值 R 测＝U 测I 测＝R x ＋R A >R x测量值大于真实值R 测＝U 测I 测＝R x R VR x ＋R V <R x测量值小于真实值适用 条件R x >R A R VR x <R A R V(1)直接比较法：当R x≫R A时用内接法；当R x≪R A时用外接法．本实验一般选择3伏电源，3伏挡伏特表(内阻为3千欧或1千欧)，安培表0.6安挡(内阻约为0.1欧)，金属丝电阻大约5～10欧，显然应取外接法，但待测电阻往往很不直观，这就需要用下面两种方法确定测量电路．(2)临界值计算法：由误差理论知当R x＝R A R V时，内接法、外接法一样，我们称R A R V为临界值；R x>R A R V时，可用内接法；R x<R A R V时，可用外接法．(3)测试判断法：当R x、R A、R V大约值都不清楚就用测试判断法．如图1所示，将单刀双掷开关S分别接触a点和b点，若看到安培表示数变化比伏特表示数变化大，则说明伏特表分流影响较大，应该选内接法；若伏特表示数变化比安培表示数变化大，则说明安培表分压影响较大，应该选外接法．二、限流电路和分压电路1.限流电路如图3所示，实际上滑动变阻器的右边部分并没有电流流过．该电路的特点是：在电源电压不变的情况下，R用两端的电压调节范围：U≥U用≥UR用R0＋R用；电流调节范围：UR用≥I用≥UR0＋R用.即电压和电流不能调至零，因此调节范围较小．要使限流电路的电压和电流调节范围变大，可适当增大R0.另外，使用该电路时，在接通前滑片P置于电阻最大的位置．2.分压电路如图4所示，实质上滑动变阻器的左边部分与R用并联后再与滑动变阻器的右边串联．注意滑动变阻器的两端都有电流流过，且电流不相同．该电路的特点是：在电源电压不变的情况下，R用两端的电压调节范围为U≥U用≥0，即电压可调到零，电压调节范围大．电流调节范围为ER用≥I用≥0.使用分压电路，当R0<R用时，调节性能好．通电前，滑片P置于A端，使U用＝0.3.两种用法的选择如果滑动变阻器的额定电流够用，在下列三种情况下必须采用分压接法：(1)用电器的电压或电流要求从零开始连续可调．(2)要求用电器的电压或电流变化范围大，但滑动变阻器的阻值小．(3)采用限流接法时限制不住，电表总超量程，用电器总超额定值．在安全(I滑额够大，仪表不超量程，用电器上的电流、电压不超额定值，电源不过载)、有效(调节范围够用)的前提下，若R用≤R0，原则上两种电路均可采用，但考虑省电、电路结构简单，可优先采用限流接法；而若R用≫R0，则只能采用分压电路．三、电表的选择与读数1.电表的选择实验中，电表的选择首先要估算电路中电流、电压的调节范围，依据电压、电流的调节范围选择电表．一般依据下列原则：(1)在不超过量程的前提下，选择小量程电表． (2)电表的读数一般不应小于量程的13.2.电表的读数方法最小分度是“1”的电表，测量误差出现在下一位，下一位按110估读，如最小刻度是1 mA 的电流表，测量误差出现在毫安的十分位上，估读到十分之几毫安．最小分度是“2”或“5”的电表，测量误差出现在同一位上，同一位分别按12或15估读．如学生用的电流表0.6 A 量程，最小分度为0.02 A ，误差出现在安培的百分位，只读到安培的百分位，估读半小格，不足半小格的舍去，超过半小格的按半小格读数，以安培为单位读数时，百分位上的数字可能为0、1、2…9；学生用的电压表15 V 量程，最小分度为0.5 V ，测量误差出现在伏特的十分位上，。
学生实验描绘小灯泡的伏安特性曲线
图中电压表0～3V挡读数为2.25V ，0～15V挡读 数为 11.2V或11.3V ．电流表0～0.6A挡读数 为 0.35A ，0～3A挡读数为 1.75A ．
一句话总结
• 最小分度为“1”的，估读到下一位
• 最小分度为“2”、“5”的，估读到本位
二 、 实 验 电 路 的 连 接
接线顺序为“先串后并”，具体到本实验： 1、把电源、开关、滑动变阻器的两个固定接线头连成 一个固定电路 2、把电流表、灯泡串联起来，并在滑动变阻器的固定 接线头和滑动接线头上， 3、把电压表并联在灯泡两端。接线时，注意仪表和电 源的极性。
2. 滑动变阻器的滑片P先置于最小值处(最左 端).电路经可检查无误后,闭合开关. 3.缓慢移动滑片P,使电流表读数为某一值(如 0.1A)时,记下这时电流表和电压表的读数. 4.继续移动滑片P,使电流表的读数增大为另一 值时,再记下此时电流表和电压表的读数.
5.重复上一步,在电压表0—4V或0—3.8V范围内 读取并记录12组左右不同的电压值U和电流值I.
【实验原理】
电学元件的伏安特性是指该元件两端电压与通过 它的电流之间的关系特性。 这种关系既可以用它的 I ~ U 曲线表示，也可 以用该元件在某种条件下具有多大的电阻来表示。 在一定温度下，在待测电阻 R x 两端加上直流电 压，即会有直流电流通过。用电压表和电流表测量出 电压 U 和电流 I 的数值则可由欧姆定律计算出其电 U 阻值
电路接好后合 上电键前要检 查滑动变阻器 滑动触点的位 置，使开始实 验时，小灯泡 两端的电压为 最小
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【实验步骤】
1、设计实验电路
2、实物连接 （请马上完成连线） 3、检查并开始实验 4、收集数据， 处理数据，做 I—U图线得出 实验结论
小灯泡伏安特性曲线实验报告
小灯泡伏安特性曲线实验报告篇一：《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验报告一、实验目的描绘小灯泡的伏安特性曲线，并对其变化规律进行分析。
二、实验原理1。
金属导体的电阻率随温度的升高而增大，导致金属导体的电阻随温度的升高而增大。
以电流I为纵坐标，以电压U为横坐标，描绘出小灯泡的伏安特性曲线I—U图像。
2。
小灯泡电阻极小，所以电流表应采用外接法连入电路；电压应从0开始变化，所以滑动变阻器采用分压式接法，并且应将滑动变阻器阻值调到最大。
三、实验器材小灯泡一盏，电源一个，滑动变阻器一个，电压表、电流表各一台，开关一个，导线若干，直尺一把。
四、实验电路五、实验步骤1。
按照电路图连接电路，并将滑动变阻器的滑片P移至A端，如图：2。
闭合开关S，将滑片P逐渐向B端移动，观察电流表和电压表的示数，并且注意电压表示数不能超过小灯泡额定电压，取8组，记录数据，整理分析。
3。
拆除电路，整理桌面，将器材整齐地放回原位。
以电流I为纵坐标，以电压U为横坐标，描绘出小灯泡的伏安特性曲线I—U图像。
八、实验结论1。
小灯泡的伏安特性曲线不是一条直线2。
曲线原因的分析：根据欧姆定理，R U应该是一条直线，但是那仅仅是理想IU来说，RI电阻，R是恒定不变的但是在现实的试验中，电阻R是会受到温度的影响的，此时随着电阻本身通过电流，温度就会增加，R自然上升，对于R代表图线中的斜率，当R不变时，图像是直线，当变化时，自然就是曲线。
九、误差分析1。
测量时未考虑电压表的分流，造成电流I的实际值大于理论值。
2。
读数时没有读准确，在估读的时候出现误差。
3。
描绘图像时没有描绘准确造成误差。
篇二：描绘小灯泡的伏安特性曲线《测量小灯泡伏安特性曲线》实验课题任务是：电学知识告诉我们当电压一定时电流I与电阻R成反比，但小灯炮的电阻会随温度的改变而变化，小灯泡在一定电流范围内其电压与电流的关系为UKIn，K和n是与灯泡有关的系数。
学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《测量小灯泡伏安特性曲线》的整体方案，内容包括：，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。
高中物理电学实验精品知识点总结
高中物理电学实验【知识梳理】一、描绘小灯泡的伏安特性曲线、伏安法测电阻、测量电阻的电阻率考虑：1）电压表、电流表的量程的选择；2）电流表的内外接；3）滑动变阻器的分压限、流接法：用分压接法时，滑动变阻器应该选用阻值小的；用限流接法时，滑动变阻器应该选用阻值和被测电阻接近的；4）电流表的内外接产生误差的原因；5）游标卡尺与螺旋测微器读数：游标卡尺不估读，螺旋测微器估读；1、实验原理在纯电阻电路中，电阻两端的电压与通过电阻的电流是线性关系，但在实际电路中，由于各种因素的影响，U—I图像不再是一条直线。
读出若干组小灯泡的电压U和电流I，然后在坐标纸上以U为纵轴，以I为横轴画出U—I曲线。
2、实验步骤（1）、适当选择电流表，电压表的量程，采用电流表的外接法，按图中所示的原理电路图连接好实验电路图。
（2）、滑动变阻器采用分压接法，把滑动变阻器的滑动片调至滑动变阻器的A端，电路经检查无误后，闭合电键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，断开电键S ；（4）、在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流I ，横轴表示电压U ，用平滑曲线将各点连接起来，便得到伏安特性曲线。
（5）、拆去实验线路，整理好实验器材。
3、注意事项（1）、因本实验要作出I —U 图线，，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此，变阻器要采用分压接法；（2）、本实验中，因被测小灯泡电阻较小，因此实验电路必须采用电流表外接法； （3）、电键闭合后，调节变阻器滑片的位置，使小灯泡的电压逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定值（如0.5V ）时，读取一次电流值；调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压；（4）、电键闭合前变阻器滑片移到图中的A 端；（5）、坐标纸上建立坐标系，横坐标所取的分度例应该适当，尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸。
连线一定用平滑的曲线，不能画成折线。
实验 测绘小灯泡伏安特性曲线
(2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电
阻要大)．
基础回放
3．注意事项 (1)电路的连接方式： ①电流表应采用外接法：因为小灯泡(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：目的是使小灯泡两端的电压能从零 开始连续变化． (2)闭合开关 S 前，滑动变阻器的触头应移到使小灯泡分得电压为零的 一端，使开关闭合时小灯泡的电压能从零开始变化，同时也是为了防 止开关刚闭合时因小灯泡两端电压过大而烧坏灯丝． (3)I－U 图线在 U0＝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．
动势为 1．5 V、内阻为 5 Ω 的电源两端，小灯泡消耗的功率是___0_._1___W．
在灯泡的 I－U 图上作出电源 的 I－U 图线，交点坐标即为这 个电源给这个灯泡供电时的电 压和电流，此时 P 灯＝IU＝0．1×1 W＝0．1 W．
图1
课堂探究
考点二 对实验数据处理与分析的考查
【例 2】物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡，其标称功率值为 0．75 W， 额定电压值已模糊不清．他们想测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯 泡的电阻约为 2 Ω，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压 U＝ PR＝ 0.75×2 V ＝1．22 V．他们怀疑所得电压值不准确，于是，再利用下面可供选择的实验器材 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，进而分析灯泡的额定电压． A．电压表 V(量程 3 V，内阻约 3 kΩ) B．电流表 A1(量程 150 mA，内阻约 2 Ω) C．电流表 A2(量程 500 mA，内阻约 0．6 Ω) D．滑动变阻器 R1(0～20 Ω) E．滑动变阻器 R2(0～100 Ω) F．电源 E(电动势 4．0 V，内阻不计) G．开关 S 和导线若干 H．待测灯泡 L(额定功率 0．75 W，额定电压未知)
高考物理复习专题15描绘小灯泡的伏安特性曲线问题知识点
③如图（d ）是根据实验数据作出的 U- I 图线,由图可判断元件（填 “X ” 或“ Y ”）描绘小灯泡的伏安特性曲线描绘小灯泡的伏安特性曲线主要考查的内容主标题：描绘小灯泡的伏安特性曲线副标题.：剖析考点规律，明确高考考查重点，为学生备考提供简洁有效的备考策略。
关键词：伏安特性曲线 难度：3 重要程度：5 内容： 考点剖析：“描绘小灯泡的伏安特性曲线”是高考考试大纲规定的实验考查内容， 近几年高考电学 实验多次考查了不同电子元件的 “伏安特性曲线”。
分析这些高考实验试题，我们大体上可 以概括出试题的特点为：1. 考查电路的设计和电路的连接；2. 曲线图像的分析。
分析曲线的变化规律是高考考查的热点和重点，这不仅要求考生掌握图像斜率的物理意义这一知识点，还要知道图像斜率变化的规律，即电阻随电压的变化关系。
因此，物理高考复习时，必须依据高考大纲，通过系统的实验复习和实验操作（包括特性曲线的描绘） 以及结合具体实例对特性曲线的分析研究。
只有这样，扎实复习，才能应对高考。
典型例题例1. （15广东卷）某实验小组研究两个未知元件 电压表（内阻约为 3 k Q ）,电流表（内阻约为（a ）① 使用多用电表粗测元件 X 的电阻。
选择“X 1”欧姆挡测量，示数如图（a ）所示，读数为 _______ Q 。
据此应该选择图中的 ___________ （填“（b ） ”或“（c ） ”）的电路进行实验。
② 连接所选电路，闭合S ;滑动变阻器的滑片 P 从左向右滑动，电流表的示数逐渐（填“增大”或“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件 X 换成Y,重复实验。
X 和Y 的伏安特性，使用的器材包括 1Q ）,定值电阻等。
（d ）是非线性元件。
④该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值F=21 Q的定值电阻，测量待测电池的电动势E和内阻r,电路如图（e）所示。
闭合S和S2,电压表读数为3.00 V;断开S,读数为1.00 V。
(word完整版)高中物理电学实验
高中物理电学实验【知识梳理】一、描绘小灯泡的伏安特性曲线1、实验原理在纯电阻电路中，电阻两端的电压与通过电阻的电流是线性关系，但在实际电路中，由于各种因素的影响，U —I 图像不再是一条直线。
读出若干组小灯泡的电压U 和电流I ，然后在坐标纸上以U 为纵轴，以I 为横轴画出U —I 曲线。
2、实验步骤（1）、适当选择电流表，电压表的量程，采用电流表的外接法，按图中所示的原理电路图连接好实验电路图。
（2）、滑动变阻器采用分压接法，把滑动变阻器的滑动片调至滑动变阻器的A 端，电路经检查无误后，闭合电键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，记入记录表格内，断开电键S ；（4）、在坐标纸上建立一个直角坐标系，纵轴表示电流I ，横轴表示电压U ，用平滑曲线将各点连接起来，便得到伏安特性曲线。
（5）、拆去实验线路，整理好实验器材。
3、注意事项（1）、因本实验要作出I —U 图线，，要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此，变阻器要采用分压接法；（2）、本实验中，因被测小灯泡电阻较小，因此实验电路必须采用电流表外接法；（3）、电键闭合后，调节变阻器滑片的位置，使小灯泡的电压逐渐增大，可在电压表读数每增加一个定值（如0.5V ）时，读取一次电流值；调节滑片时应注意使电压表的示数不要超过小灯泡的额定电压；（4）、电键闭合前变阻器滑片移到图中的A 端；（5）、坐标纸上建立坐标系，横坐标所取的分度例应该适当，尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸。
连线一定用平滑的曲线，不能画成折线。
4、误差分析（1）、测量电路存在系统误差，未考虑电压表的分流，造成测得的I 值比真实值偏大； （2）、描绘I —U 线时作图不准确造成的偶然误差。
5、知识延伸电流表的解法：（1）内接法：如图所示，待测电阻的测量值R 测：A R A RA x A R U U U U U R R R I I I I +===+=+测测测测显然>x R R 测所以x A R R R =-测当>>x A R R 时，x R R ≈测，系统的相对误差很小，可以忽略不计，所以内接法适用于测量高阻值电阻。
高考物理二轮复习电学实验
电磁学实验教学目标1．通过对实验的复习，做到对电磁学中的学生实验明确实验目的，掌握实验原理，学会实验操作，正确处理实验数据。
2．进一步学习用实验处理问题的方法，体会实验在物理学中的重要地位。
3．掌握实验操作方法，培养动手操作的能力。
4．通过对电磁学中学生实验的比较，知道所涉及到实验的类型。
5．在掌握课本上所给学生实验的基础上，灵活应用所学知识解决其它问题。
教学重点、难点分析1．理解实验的设计思想，不但要知道怎样做实验，更应该知道为什么这样做实验。
2．掌握正确的实验操作，是完成实验的最基本要求，对学生来说也是难度较大的内容，一定要让学生亲自动手完成实验。
3．处理数据时，要有误差分析思想，要能够定性地分析在实验中影响实验误差的条件。
教学过程在电磁学中一共有八个实验知识点是高考中要求的实验，在做实验复习时，要明确实验目的，掌握实验原理，理解地记住实验步骤，处理好实验数据。
在实验复习中，实验操作是必不可少的。
按照《考试大纲》中的顺序，我们一起来复习电磁学中所涉及的实验。
实验10《用描迹法画出电场中平面上的等势线》一、实验条例与点拨【实验目的】学会用描迹法画出电场中平面上的等势线；验证电场中各点的电势是顺着电场线方向逐渐降低的；理解对等势线和电场线相互垂直，等势线不会相交等性质。
【实验器材】①白纸一张②复写纸一张③导电纸一张④图钉4枚⑤平木板一块和圆柱电极一对⑥直流电源（电压约为6伏）和电键一个、导线若干⑦灵敏电流计和探针两支⑧直尺（或三角板）〖点拨1〗导电纸的电阻率应远大于金属电极的电阻率才能使电极本身成为等势体；导电涂层要均匀，纸上导电性能才能一致，否则会使测绘出的等势线产生畸变。
〖点拨2〗对圆柱电极应一样大，直径为1厘米。
【实验原理】用导电纸中的稳恒电流场模拟真空中的静电场。
〖点拨〗本实验是用两个带圆形电极模拟两等量异种点电荷在平面内的电场。
直接描绘静电场中的等势线是比较困难的。
但由于恒定电流场遵从的规律在形式上和静电场相似，所以可以用来模拟静电场。
实验九描绘小灯泡的伏安特性曲线
(1)实验中电源应选用________；电流表应选用 ________．
(2)在下面虚线框中画出实验电路图．可用的器材 有：电压表、电流表、滑线变阻器(阻值变化范围 0～10 Ω)、电源、小灯泡、开关、导线若干．
(3)在下面坐标中画出小灯泡的U－I曲线．
(4)若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5 V、内阻 是1.0 Ω的电池两端，问小灯泡的实际功率是多少？ (简要写出求解过程，若需作图，可直接画在坐标 系中)
(1)安全性原则：通过电源、电阻、电流表、电 压表等的电流不能超过其允许的额定电流．
(2)精确性原则：根据实验的需要，选取精度合 适的仪器，以尽可能的减小实验误差．电压表、 电流表指针的偏角要大于满偏的三分之一．
(3)操作方便：实验时要调节方便，易于 操作，比如对滑动变阻器，如果是用分 压法连入电路的，则应选用小阻值的滑 动变阻器，只有这样，在移动滑片时， 相应的用电器上的电压变化才会明显； 如果选用大阻值的滑动变阻器，就会出 现在移动滑片时，刚开始时用电器上的 电压几乎不变，过了某位置后又突然增 大的现象，不易操作．
小灯泡 L，“3.8 V,0.3 A” 电压表 V，量程 0～5 V，内阻 5 kΩ 电流表 A1，量程 0～100 mA，内阻 4 Ω 电流表 A2，量程 0～500 mA，内阻 0.4 Ω 滑动变阻器 R1，最大阻值 10 Ω，额定电流 1.0 A 滑动变阻器 R2，最大阻值 5 Ω，额定电流 0.5 A 直流电源 E，电动势约为 6 V，内阻约为 0.5 Ω
学生电源(4～6 V直流)、小灯泡(4 V、0.7 A或 3.8 V、0.3 A)，电流表(内阻较小)、电压表(内 阻很大)，开关和导线、滑动变阻器、坐标 纸．
一、实验步骤
1.将灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电 源、开关用导线连接成如右图所示电路．
物理高考专题复习：电学实验
【解析】 （1）用多用表测量该元件的电阻，选 用“×100”倍率的电阻档测量，发现多用表指针偏 转过大，说明电阻较小，因此需选择×10 倍率的电阻 档， 并欧姆调零后再进行测量， 多用表的示数如图(a) 所示，测量结果为 70Ω。
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六盘山高中物理组高效课堂高考二轮复习专题系列
【例 2】欲测量一只量程已知的电压表内阻，提供的器材如下： V （量程 3V，内阻未知） A.待测电压表○ ； A （量程 3A，内阻 0.01 ） B.电流表○ ； C.定值电阻 R0（阻值 2k ，额定电流 50mA） D.电池组 E（电动势小于 3V，内阻可忽略） 。 E.多用电表； F.开关 S1、S2； G.导线若干。 有一同学利用上述所给的器材，进行如下实验操作。 （1）用多用电表进行粗测，多用电表电阻挡有三个倍率，分别是“×100 ” 、 “×10 ” 和“×1 ” 。该同学选择“×10 ”倍率，用正确的操作方法测量，发现指针偏转角度太 小。为了较准确地进行测量，应选用_______倍率，若这时刻度盘上的指针位置如图所示， 那么测量结果大约是________k . （2）为了更准确地测出此电压表内阻的大小，该同学设计了如图乙、丙所示的两实验电路， 你认为其中较为合理的是__________电路，其理由是：_________________________ ___________________________。 （3）用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量是______________________。用 上面所测各量表示电压表内阻，其表达式为 Rv=____________。
六盘山高中物理组高效课堂高考二轮复习专题系列
（2）控制电路 比较项目 限流式接法 分压式接法
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专题13.3 描绘小灯泡伏安特性曲线实验1.（2020全国理综I）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3.8V，额定电流0.32A）：电压表V（量程3V，内阻3kΩ）;电流表A（量程0.5A,内阻0.5Ω）;固定电阻0R（阻值1000Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0Ω）；电源E（电动势5V，内阻不计）；开关S；导线若干。
（1）实验要求能够实现在0~3V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）实验测得小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。
（1）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”）。
E（电动势4V，内阻1.00Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路。
调节滑动变阻器（2）用另一电源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.（结果均保留两位小数）【参考答案】（1）电路如图。
（4分）（2）增大（1分）增大（1分）（3）0.39W，（2分）1.17W（2分）当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，在图（a ）中画出电源0E （电动势4V ，内阻1.00 ）的伏安特性曲线，如图中曲线II 所示，与小灯泡伏安特性曲线的交点即为电路工作点，该点纵横坐标值的乘积等于小灯泡的最大功率，最大功率为P max =UI=3.62×0.318=1.17W 。
2．（2020广西五市考前联考）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V ，1.5W ”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材： 直流电源（电动势3.0V ，内阻不计） 电流表1A （量程3A ，内阻约0.1Ω） 电流表2A （量程600mA ，内阻约5Ω） 电压表1V （量程3V ，内阻约3k Ω） 电压表2V （量程15V ，内阻约200k Ω） 滑动变阻器1R （阻值0~10Ω，额定电流1A ） 滑动变阻器2R （阻值0~1k Ω，额定电流300mA ）（1）在该实验中，电流表应选择_________（填“1A ”或“2A ”），电压表应选择________（填“1V ”或“2V ”），滑动变阻器应选择________（填“1R ”或“2R ”）（2）某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，若用该电路测得灯泡的工作电压U和电流I，根据URI计算此时灯泡的，则灯泡电阻的测量值________真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）。
（3）该同学连接电路后检查所有元件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好，但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调零，则断路的导线为_______________（填导线代号）（4）图乙是在实验中根据测出的数据，在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线，若将两个该种灯泡和一个6.0Ω的定值电阻一起串联与题中的电源组成闭合回路，请估算每个小灯泡的实际功率P=_____W（保留两位有效数字）。
【参考答案】（1）A2；V1；R1（2）小于（3）h（4）0.19W3．（2020昆明三模）二极管的说明书上提供了它的伏安特性曲线（正向最大电流40mA左右），物理兴趣小组想要验证该二极管的伏安特性曲线。
（1）选择好实验器材准备连接电路时，发现二极管外壳正负极的标识不清楚，于是就用多用电表欧姆档判断二极管的正负极，用欧姆表“×1k”档两次实验情况如图甲，乙所示，由此可知____（填“A”或“B”）端为二极管的正极；（2）该物理兴趣小组要对二极管加正向电压时的伏安特性曲线进行验证，实验室提供的器材有：A直流电源E：电动势3V，内阻忽略不计；B待测二极管D；C滑动变阻器R：0~20ΩD电压表V：量程3V，内阻约20kΩ；E电流表A：量程50mA，内阻约5Ω；F单刀双掷开关S，导线若干；请在右边虚线框内的实验电路图中加上直流电源E及滑动变阻器R，并将电路图连接完整。
【参考答案】（1）B（2）实验电路图如图所示4．(2020·河北邯郸一模)(9分)某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系，除小灯泡外，可用的器材如下：A．电源(电动势3 V，内阻为1.5 Ω)B．电压表(0～3 V，内阻约为10 kΩ)C．电流表(0～0.6 A，内阻约为5 Ω)D．滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流0.4 A)E．滑动变阻器(0～10 Ω，额定电流1.0 A)F．电键S，导线若干(1)实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U－I图象如图甲所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而________(填“增大”、“减小”或“不变”)；实验时应选用的滑动变阻器为________。
(填器材前的字母序号)(2)根据图甲，将图乙实验电路中缺少的导线补全(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压)。
(3)若某次连接时，把AB 间的导线误接在AC 之间，合上电键，任意滑动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是________W 。
(本问中电压表和电流表均视为理想电表，结果保留2位有效数字)【参考答案】(1)增大 E (2)如解析图所示 (3)0.56 (0.54～0.58都对)【名师解析】(1)由图象可知，图象的斜率表示电阻，根据欧姆定律R ＝UI 知，小灯泡的电阻随电压增大而增大；由图可知，测量电流的最大值约为0.5 A ，故滑动变阻器只能选择E; (2)根据原理可得出对应的实物图，如图所示；5.在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用的电流表内阻为几欧，电压表内阻为十几千欧。
实验中得到了多组数据，通过描点连线在I U 坐标系中得到了小灯泡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，可确定小灯泡的功率P与U2和P与I2的关系，下列示意图中合理的是________。
(3)将被测小灯泡、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。
【参考答案】(1)见解析图(2)D (3)0.64(3)当电路中的电流I＝0.40 A，由图象可得小灯泡两端的电压U＝4 V，定值电阻R两端的电压U R＝E－U －Ir＝1.6 V，所消耗的电功率P＝U R I＝0.64 W。
6．要测绘一个标有“3 V 0.6 W”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)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。
如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V，内阻为5Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________ W。
【参考答案】(1)A (2)B (3)0.17．物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡，其标称功率值为 0.75 W，额定电压值已模糊不清。
他们想测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2 Ω，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压 U＝PR＝0.75 2 V＝1.22 V。
他们怀疑所得电压值不准确，于是，再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路，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UI图线，进而分析小灯泡的额定电压。
A．电压表(量程3 V，内阻约3 kΩ)B．电流表(量程150 mA，内阻约2 Ω)C．电流表(量程500 mA，内阻约0.6 Ω)D．滑动变阻器R1(0～20 Ω)E．滑动变阻器R2(0～100 Ω)F．电源 E(电动势4.0 V，内阻不计)G．开关S和导线若干H．待测灯泡L(额定功率0.75 W，额定电压未知)(1)在下面的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图，指出上述器材中，电流表选择________(填“”或“”)；滑动变阻器选择________(填“R1”或“R2”)。
(2)在实验过程中，一同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，当电压达到1.23 V时，发现灯泡亮度很暗，当达到2.70 V时，发现灯泡已过亮，便立即断开开关，并将所测数据记录在表格中。
次数 1 2 3 4 5 6 7U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.70I/mA 80 155 195 227 255 279 310(3)由图象得出该灯泡的额定电压应为______ V；这一结果大于1.22 V，其原因是_______________________________________________________________________。
【参考答案】(1)见解析图甲R1(2)见解析图乙 (3)2.5(2.4～2.6均可) 小灯泡的冷态电阻小于正常工作时的电阻(或小灯泡的电阻随温度的升高而变大)【名师解析】(1)根据P＝I2R，估算出灯泡的电流大约是600 mA，因此电流表应选；本实验要描绘出灯泡的U I图线，需要测量多组数据，因此滑动变阻器应采用分压式接法，所以应选阻值较小的R1；小灯泡电阻较小，电流表应外接。
原理图如图甲所示。
(2)如图乙所示。
(3)由P＝UI＝0.75 W，再结合图象可知U额＝2.5 V；小灯泡的额定电压大于1.23 V的原因是小灯泡的冷态电阻小于正常工作时的电阻。
8．为了测量一个标有“12 V 5 W”的小灯泡在不同电压下的功率，给定了以下器材：电源：12 V，电阻不计；电流表：0～0.6 A，0～3 A，内阻可忽略；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，允许通过的最大电流为1 A；开关一个，导线若干。
实验时要求加在小灯泡两端的电压可从零调到12 V。
(1)将图甲中的实物图连接完整。
(2)某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，某次测量时，通过小灯泡的电流大小为0.40 A，则此时加在它两端的电压为________ V，此时小灯泡的实际功率为________ W。
【参考答案】(1)见解析图(2)6 2.49．由金属丝制成的电阻阻值会随温度的升高而变大。