描绘小灯泡的伏安特性曲线数据表格
描绘小灯泡的伏安特性曲线
3).把测量回路一上一下 连到变阻器上。
故应选用电流表外接
法来避免电流表内阻 A
过大分压作用.
3.实验 电路图:
－ 0．6 3
d
c
实验步骤: 1.按电路图把实物器材正确连成电路
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.
U/V
32Leabharlann 100.1 0.2 0.3
I/A
U/V
3 2 1
0
0.1 0.2 0.3
I/A
返回
1.通过实验描绘：一个“2.5V，0.2W”小灯泡的伏安
特性曲线，可供选择的仪器有
A.0～0.6A，电阻为0.2Ω的电流表
B.0～100mA,电阻为5Ω的电流表
C.0~3V,电阻为10KΩ的电压表
D.0~15V,电阻为50KΩ的电压表
I/A 0 U/V 0
0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
I/A
⑸分析方格纸内的小灯泡的IU曲线,可知小灯泡的电阻随I变
大而变大 (填“变大”、“变
E.最大电阻为20Ω额定电流为1.0A的滑动变阻器
F.最大电阻为1KΩ额定电流为0.1A的滑动变阻器
G.蓄电池6V、导线、电键
要求实验灯泡电压从零逐渐增大到额定电压。
（1）电压表应选 C .
Ⅱ (滑动变阻器的接法、限流、分压) 描绘小灯泡的伏安特性曲线
创新实验
例 3 (2010· 浙江理综)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中， 某同学测得电流—电压的数据如下表所示： 电流 I/mA 电压 U/V 0.04 0.08 0.21 0.54 1.30 2.20 3.52 4.77 6.50 9.12 11.46 2.7 5.4 12.4 19.5 27.8 36.4 47.1 56.1 69.6 81.7 93.2
图5
器材(代号) 电流表(A1) 电流表(A2) 电压表(V1) 电压表(V2) 滑动变阻器 (R1) 滑动变阻器 (R2) 直流电源(E) 开关(S) 导线若干
规格 量程 0～50 mA，内阻约为 50 Ω 量程 0～200 mA，内阻约为 10 Ω 量程 0～3 V，内阻约为 10 kΩ 量程 0～15 V，内阻约为 25 kΩ 阻值范围 0～15 Ω，允许最大电流 1 A 阻值范围 0～1 kΩ， 允许最大电流 100 mA 输出电压 6 V，内阻不计
解析
(1)从题图所给的伏安特性曲线看出，最大电流为
0.14 A，大于电流表 A1 的量程，小于电流表 A2 的量程，所 以电流表选择 A2.图中的最大电压不超过 V1 的量程，且 V1 的测量更精确，所以电压表选择 V1，R1 的最大阻值与所给 E 6 的伏安特性曲线反映的元件的电阻值相当，且 I1＝ ＝ R1 15 A＝0.4 A<1 A，而 R2 的阻值太大，所以选择 R1.
随堂巩固训练
1．(2010· 安徽理综)太阳能是一种清洁、“绿色”能源．在 我国上海举办的 2010 年世博会上，大量利用了太阳能 电池． 太阳能电池在有光照时， 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 据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳 能电池在没有光照时(没有储存电能)的 I－U 特性． 所用 的器材包括：太阳能电池、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．
描绘小灯泡伏安特性曲线
5 020 25 15描绘小灯泡伏安特性曲线1、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（）测金属丝电阻率2、某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。
步骤如下：（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为mm；（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为Ω。
（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R ，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R 电流表A 1（量程0～4mA ，内阻约50Ω 电流表A 2（量程0～10mA ，内阻约30Ω） 电压表V 1（量程0～3V ，内阻约10kΩ） 电压表V 2（量程0～15V ，内阻约25kΩ）直流电源E （电动势4V ，内阻不计） 滑动变阻器R 1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A ） 滑动变阻器R 2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A ） 开关S 导线若干 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。
描绘小灯泡伏安特性曲线
5.实验步骤
(1) 按 照 如 图 所 示 的 电 路图连接成实验电路（安 培表外接，变阻器用分压 式，开关处于断开状态， 变阻器触头位于电压表读 数为零处）。何处？ (2)闭合开关S，移动滑 动变阻器触头位置，测出 12组不同的电压值U和电流值I。并将测量数据填入 表格。
U I 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.8
⑴如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应 该选用的电流表是 A2 （填“A1”或“A2”）,应该 R1 （填“R1”或“R2”）。 选用的滑动变阻器是
⑵应选用下图所示的哪个电路进行实验？
A
⑶按照正确的电路图连接下图的实物图
⑷通过实验得到如下数据(I和U分别表示小灯 泡上的电流和电压),在上图中画出小灯泡的I一 U曲线 .
(4) 拆除电路，整理仪器。
6.【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．(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结起来，就得到小灯泡的伏 安特性曲线．
7.【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，要严格 按照读数规则读数． 3．在坐标纸上描点、作图带来操作误差．
基本仪器的读数
0. 2
0 A
0. 4
0. 6
读数：0.14A
基本仪器的读数
0. 2
0 A
0. 4
0. 6
读数：0.37A
基本仪器的读数
5 10
0 V
15
实验描绘小灯泡伏安特性曲线
解析：其额定电流 0.26 A，故滑阻应 选R1
(1)滑动变阻器应选用 _______R__1_____．
(2)①开始实验前他的实物 接线如下图甲所示，请指
出该学生实物接线中的错
误有哪些？ 电压表采取 串联接入
电流表选择 量程太大
滑动变阻器采 取限流接法
导线接在变阻器 的滑动触头上
②请就此在下图乙中进行正确的连接．
第二章 恒定电流
实验：描绘小灯泡伏安特性曲线
一、实验目的: 描绘小灯泡的伏安特性曲线．
二、电路选择
使灯泡两端的电压应该 由零逐渐增大到额定电 压．所以滑动变阻器分 压接法电路
小灯泡的电阻值较小， 应选用电流表外接法
电压表、电流表的读数
规则：仪表读数看精确度，10分度下位估，2、5分度本位估。
10分度仪表读数： 电压表、电流表若用0-3V、0-3A量程，其最小刻度（精确 度）分别为0.1V、0.1A，为10分度仪表读数，读数规则较 为简单，只需在精确度后加一估读数即可。
1．电路的连接方式 (1)电流表应采用外接法 (2)滑动变阻器应采用分压式连接
2．闭合开关S前，滑动变阻器触头 应移到小电珠分得电压为零的位置
3．U－I图线在U＝1.0 V左右将发生明
显弯曲，故在U＝1.0 V左右测绘点要密， 否则将出现很大误差．
4．电流表选择 0.6 A量程，电压表量程选择视 小电珠的额定电压而定，若使用“2.5 V,0.6 A” 的小电珠，则选用电压表的3 V量程．
接AB，为定值电阻 接CD，短路 接AC（D），向右滑动电阻变大
接BC（D），向右滑动电阻变小
1.限流式 图中变阻器起限流作用
Rx
P
E
Ｓ AR B
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。
实验专题：描绘小灯泡的伏安特性曲线
实验专题：描绘小灯泡伏安特性曲线1.要测绘额定电压为2 V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3.0 V，内阻可不计）B．电压表V1(量程为0~3.0 V，内阻约2 kΩ)C．电压表V2(0~15.0 V，内阻约6 kΩD．电流表A1(0~0.6 A，内阻约1 Ω)E．电流表A2(0~100 mA，内阻约2 Ω)F．滑动变阻器R1（最大值10 Ω）G．滑动变阻器R2（最大值2 kΩ）（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，请你设计实验电路图，并画在上面的虚线框中.（3）实验中测得一组数据如下表所示，根据表格中的数据在方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线。
（4）该小电珠的额定功率是。
2.某同学查阅资料发现自动铅笔笔芯的电阻随温度升高而变小，在实验室中，他取一段长为16 cm的自动铅笔笔芯，用多用电表测量其电阻大约为4 Ω，该同学要较精确测量铅笔芯的电阻，现有下述器材可供先择：A．电源3 V，内阻不计B．直流电流表0～3 A（内阻0.1 Ω）C．直流电流表0～600 mA（内阻0.5 Ω）D．直流电压表0～3 V（内阻3 kΩ）E．直流电压表0～15 V（内阻200 kΩ）F．滑动变阻器（10 Ω，1 A）G．滑动变阻器（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）用线条代替导线，连接实验电路；（3）该同学在下表中记录了实验数据，请你根据实验数据在图2方格纸上画出了该铅笔芯的伏安特性曲线：作U﹣I图上纵轴为U，横轴为I．3.有一个额定电压为3.8 V，额定功率约为1 W的小灯泡，现要用伏安法描绘这只灯泡的伏安特性图线，有下列器材可供选用：A．电压表V1(0～6 V，内阻约为5 kΩ)B．电压表V2(0～15 V，内阻约为30 kΩ)C．电流表A1(0～3 A，内阻约为0.1 Ω)D．电流表A2(0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω)E．滑动变阻器R1(10 Ω，5 A)F．滑动变阻器R2(200 Ω，0.5 A)G．蓄电池(电动势6 V，内阻不计)H．开关、导线（1）实验的电路图应选用下列的图（填字母代号）(2) 实验中，电压表选，电流表选，滑动变阻器选．(请填写选项前对应的字母)(3) 测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为Ω(结果保留两位有效数字)；随着电压增大，温度升高，小灯泡的电阻．（填“增大”，“减小”或“不变”）(4)若将此灯泡与电动势12 V、内阻为1 Ω的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为Ω的电阻．(结果保留两位有效数字)4.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V，额定功率为0.5 W，此外还有以下器材可供选择：A．直流电源3 V(内阻不计)B．直流电流表0～300 mA(内阻约为5 Ω)C．直流电流表0～3 A(内阻约为0.1 Ω)D．直流电压表0～3 V(内阻约为3 kΩ)E．滑动变阻器100 Ω，0.5 AF．滑动变阻器10 Ω，2 AG．导线和开关实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量．(1)实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________；(均填写仪器前的字母)(2)在图甲所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图(虚线框中已将所需的滑动变阻器画出，请补齐电路的其他部分，要求滑片P向b端滑动时，灯泡变亮)；(3)根据实验数据，画出的小灯泡的I－U图线如图乙所示．由此可知，当电压为0.5 V时，小灯泡的灯丝电阻是________Ω.5.如图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5 V的小灯泡的I﹣U特性曲线的实验器材．（1）根据实验原理，选取合适的电表量程，用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路图连接完整．（2）开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于端（选填“A”、“B”或“A、B 中间”）（3）某同学根据得到的实验数据，在图丙中画出小灯泡的I﹣U特性曲线．由图可知当小灯泡两端的电压为1.2 V时的功率为W．（4）根据图丙可知，随电压的升高，小灯泡的电阻，（填“变大”或“变小”），原因是．6.一个小灯泡上标有“4 V，2 W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的U﹣I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（10 Ω，2 A）F．学生电源（直流6 V），还有开关导线（1）实验中所用电压表应选，电流表应选用（用序号字母表示）.（2）为了使实验误差尽量减小，要求从零开始多测几组数据，请在图甲方框内画出满足实验要求的电路图．（3）某同学利用实验得到的数据画出了该小灯泡的U﹣I曲线（如图乙所示），若直接在小灯泡两端加上2 V的电压，则该小灯泡消耗的功率是W，电阻是Ω.7.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V，2.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：A．直流电源（电动势约为5 V，内阻可不计）B．直流电流表（量程0~3 A，内阻约为0.1 Ω）C．直流电流表（量程0~600 mA，内阻约为5 Ω）D．直流电压表（量程0~15 V，内阻约为15 kΩ）E．直流电压表（量程0~5 V，内阻约为10 kΩ）F．滑动变阻器（最大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为2 A）G．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，允许通过的最大电流为0.5 A）实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．（1）实验中电流表应选用，电压表应选用，滑动变阻器应选用（均用序号字母表示）．（2）请按要求将图1中所示的器材连成实验电路．（3）某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图2所示．现把实验中使用的小灯泡接到如图3所示的电路中，其中电源电动势E=6 V，内阻r=1 Ω，定值电阻R=9 Ω，此时灯泡的实际功率为W．（结果保留两位有效数字）8.现用伏安法研究某电子器件R1的（6 V，2.5 W）伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整（直接测量的变化范围尽可能大一些），备有下列器材：A、直流电源（6 V，内阻不计）；B、电流表G（满偏电流3 mA，内阻R g=10 Ω）；C、电流表A（0～0.6 A，内阻未知）；D、滑动变阻器（0～20 Ω，10 A）；E、滑动变阻器（0～200 Ω，1 A）；F、定值电阻R0（阻值1990 Ω）；G、开关与导线若干；（1）根据题目提供的实验器材，请你设计出测量电子器件R1伏安特性曲线的电路原理图（R1可用“”表示）．（2）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用．（填写器材序号）（3）将上述电子器件R1和另一电子器件R2接入如图（甲）所示的电路中，它们的伏安特性曲线分别如图（乙）中Ob、Oa所示．电源的电动势E=6.0 V，内阻忽略不计．调节滑动变阻器R3，使电阻R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电阻R1和R2阻值的和为Ω，R3接入电路的阻值为Ω．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，负责温度系数电阻器（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R x（常温下阻值约为10.0 Ω）的电流随其两端电压变化的特点，如图所示．A．电流表A1（量程100 mA，内阻约1 Ω）B．电流表A2（量程0.6 A，内阻约0.3 Ω）C．电压表V1（量程3.0 V，内阻约3 kΩ）D．电压表V2（量程15.0 V，内阻约10 kΩ）E．滑动变阻器R（最大阻值为10 Ω）F．滑动变阻器R′（最大阻值为500 Ω）G．电源E（电动势15 V，内阻忽略）H．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，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的器材为电流表；电压表；滑动变阻器．（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，在图1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2曲线I所示．请分析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2曲线II所示．然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成电路如图3所示．测得通过R1和R2的电流分别为0.30 A和0.60 A，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.在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，实验室备有下列器材供选择：A．待测小灯泡“3 V，2 W”B．电流表A1（量程3 A，内阻约为1 Ω）C．电流表A2（量程0.6 A，内阻约为5 Ω）D．电压表V1（量程3 V，内阻约为10 kΩ）E．电压表V2（量程15 V，内阻约为50 kΩ）F．滑动变阻器（最大阻值为100 n，额定电流50 mA）G．滑动变阻器（最大阻值为10 n，额定电流1 A）H．电源（电动势为4 V，内阻不计）I．电键及导线等（1）电流表应选用；电压表应选；滑动变阻器应选用（填器材前面的字母）.（2）在图甲实物图中，有部分线已连好，要求小灯泡的电压从零开始测量，请连成符合要求的完整的电路图.（3）开关闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于（选填“A端”、B端”或'“A、B中间”）（4）某同学实验后作出的I﹣U图象如图乙所示，则当灯泡两端的电压为2.4 V时，灯泡的实际功率是W （结果保留两位有效数字）11.在”描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：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(1)在上述器材中，滑动变阻器应选______________；电流表应选________________．(2)在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号．(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I－U坐标系中，描绘出如图所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)()A.答案AB.答案BC.答案CD.答案D12.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了开关、导线外，还有：电压表V1(量程0～3 V，内阻等于3 kΩ)电压表V2(量程0～15 V，内阻等于15 kΩ)电流表A1(量程0～200 mA，内阻等于10 Ω)电流表A2(量程0～3 A，内阻等于0.1 Ω)滑动变阻器R1(0～10 Ω，额定电流2 A)滑动变阻器R2(0～1 kΩ，额定电流0.5 A)定值电阻R3(阻值等于1 Ω)定值电阻R4(阻值等于10 Ω)定值电阻R5(阻值等于1 kΩ)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图象应是图中的________．A. B. C. D.13.一只小灯泡，标有“3 V,1.5 W”的字样，现要描绘小灯泡0～3 V的伏安特性曲线，实验器材有：A、最大阻值为10 Ω的滑动变阻器B、电动势为6 V、内阻约为1.0 Ω的电源C、量程为0.6 A、内阻约为1.0 Ω的电流表A1D、量程为3 A、内阻约为0.1 Ω的电流表A2E、量程为3 V，内阻约为6 kΩ的电压表V1F、量程为15 V，内阻约为10 kΩ的电压表V2G、开关、导线若干(1)电压表应选________；电流表应选____________(将选项代号的字母填在横线上)．(2)在该实验中，设计了如图所示的四个电路，为了减小误差，应选取的电路是________(将选项代号的字母填在横线上)．A. B. C. D.(3)以下是该实验的操作步骤：A、将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路B、调节滑动变阻器滑片的位置，保证闭合开关前使滑动变阻器与小灯泡并联部分的阻值最大C、闭合开关，记下电压表，电流表的一组示数(U1、I1)，移动滑动变阻器的滑片，每移动一次记下一组(U、I)值，共测出12组数据；D、按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线，步骤______不妥．修正____________步骤______错误．修正____________14.要测绘一个标有“3 V0.6 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)；开关一个、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)．A. B. C. D.(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5 Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是____________ W.15.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡标有“6 V 3 W”，其他可供选择的器材有：A．电压表V1(量程6 V，内阻约20 kΩ)B．电压表V2(量程20 V，内阻约60 kΩ)C．电流表A1(量程3 A，内阻约0.2 Ω)D．电流表A2(量程0.6 A，内阻约1 Ω)E．滑动变阻器R1(0～100 Ω，0.5 A)F．滑动变阻器R2(0～20 Ω，2 A)G．学生电源E(6～8 V)H．开关S及导线若干①实验中电压表选用________，电流表选用________，滑动变阻器选用________；(填写仪器前面的字母)②设计实验电路时安培表应______(填“内接”或“外接”)．通过实验测得小灯泡两端的电压U 和通过它的电流I，绘成U－I关系曲线如图所示．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________(填“不变”、“增大”或“减小”)③若将该小灯泡与一个15 Ω的定值电阻串联，接在电动势为6 V内阻不计的电源两端，则小灯泡实际消耗的功率为________ W．(结果保留两位有效数字)16.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡，导线和开关外，还有：A．直流电源(电动势约为5 V，内阻可不计)B．直流电流表(量程0－3 A，内阻约为0.1 Ω)C．直流电流表(量程0－600 mA，内阻约为5 Ω)D．直流电压表(量程0－15 V，内阻约为15 kΩ)E．直流电压表(量程0－5 V，内阻约为10 kΩ)F．滑动变阻器(最大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为2 A)G．滑动变阻器(最大阻值1 kΩ，允许通过的最大电流为0.5 A)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．(1)实验中电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________(均用序号字母表示)．(2)请按要求将下图中所示的器材连成实验电路．(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示．现把实验中使用的小灯泡接到如图所示的电路中，其中电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝9 Ω，此时灯泡的实际功率为____________ W(结果保留两位有效数字)17.为测定标有“4.5 V,2 W”字样的小灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选用：A、电压表V1(0～3 V，内阻为3 kΩ)B、电压表V2(0～15 V，内阻为15 kΩ)C、电流表A(0～0.6 A，内阻约1 Ω)D、定值电阻R0(阻值为3 kΩ)E、滑动变阻器R(10 Ω，2 A)F、学生电源(直流6 V，内阻不计)；开关导线若干．(1)为使实验误差尽可能减小，并要求从零开始多取几组数据，下面所示的四副电路图中满足实验要求的是________．该实验电路图中V是电压表________(填V1或者V2)；该电路图中小灯泡两端电压U与对应电压表读数U V的比值＝________.(2)正确连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到__________端(填a或b)；实验操作中，为使灯泡不被烧坏，当观察到电表V的示数接近________ V时，要特别注意滑动变阻器的调节．18.硅光电池在无光照射时不产生电能，可视为一电子元件．某实验小组设计如图甲电路，给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点)，探究其在无光照时的反向伏安特性．图中电压表V1量程选用3 V，内阻为6.0 kΩ；电压表V2量程选用15 V，内阻约为30 kΩ；R0为保护电阻；直流电源电动势约为12 V，内阻不计．用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、U2.(1)某次测量时，电压表V1示数如图乙，则U1＝____V，可算出通过硅光电池的反向电流大小为____ mA(保留两位小数)．(2)该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压U x和通过的反向电流I x(图中“－”表示反向)，并在坐标纸上建立I x－U x坐标系，请你标出坐标点，并绘出I x－U x图线．(3)由I x－U x图线知，硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成______(填“线性”或“非线性”)关系．19.小灯泡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，用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线．实验可供选择的器材有：A．小灯泡(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R0(阻值R0＝6 Ω)H．开关一个和导线若干(1)要求小灯泡两端的电压从零开始变化，且能尽量消除系统误差，在方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灯是小灯泡两端的实际电压)．请通过计算补全表格中的空格，然后在图中画出小灯泡的伏安特性曲线.(4)该同学将与本实验中一样的两个小灯泡以及给定的定值电阻R0三者一起串联接在本实验中提供的电源两端，则每个灯泡的实际功率是__________W.20.某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻Rx的阻值．(1)现有电源(4 V，内阻可不计)、滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流2 A)、开关和导线若干，以及下列电表：A．电流表(0～3 A，内阻约0.025 Ω)B．电流表(0～0.6 A，内阻约0.125 Ω)C．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)D．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ)为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________(选填器材前的字母)；实验电路应采用图中的________(选填“甲”或“乙”)．丙(2)图丙是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在(1)问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线．(3)接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图丁所示，可得该电阻的测量值Rx＝＝________Ω(保留两位有效数字)．丁(4)若在(1)问中选用甲电路，产生误差的主要原因是________；若在(1)问中选用乙电路，产生误差的主要原因是________．(选填选项前的字母)A．电流表测量值小于流经Rx的电流值B．电流表测量值大于流经Rx的电流值C．电压表测量值小于Rx两端的电压值D．电压表测量值大于Rx两端的电压值(5)在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x 的增加，被测电阻Rx两端的电压U也随之增加，下列反映Ux关系的示意图中正确的是________．A.答案AB.答案BC.答案CD.答案D21.某同学在”描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中得到如下表所示的几组U和I的数据：(1)在图中画出I－U图象．(2)从图象上可以看出，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是____________．(3)这表明小灯泡的电阻随温度的升高而________．22.在”描绘小灯泡的伏安特性曲线”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)若调节滑动变阻器，小灯泡亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是________导线断路．(2)某同学在实验中还测出a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如图中的(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增大D．c的阻值随电压升高而增大23.小张和小明测绘标有“3.8 V 0.4 A”小灯泡的伏安特性曲线，提供的实验器材有：A．电源E（4 V，内阻约0.4 Ω）B．电压表V（2 V，内阻为2 kΩ）C．电流表A（0.6 A，内阻约0.3 Ω）D．滑动变阻器R（0～10 Ω）E．三个定值电阻（R1=1 kΩ，R2=2 kΩ，R3=5 kΩ）F．开关及导线若干（1）小明研究后发现，电压表的量程不能满足实验要求，为了完成测量，他将电压表进行了改装．在给定的定值电阻中选用（选填“R1”、“R2”或“R3”）与电压表（选填“串联”或“并联”），完成改装．（2）小张选好器材后，按照该实验要求连接电路，如图所示（图中电压表已经过改装）．闭合开关前，小明发现电路中存在两处不恰当的地方，分别是：①；②．（3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表的示数改变，但均不能变为零．由此可以推断电路中发生的故障可能是导线（选填图中表示导线的序号）出现了（选填“短路”或“断路”）．24.用如图甲所示的电路图研究灯泡L（2.4 V，1.0 W）的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值，检验其标示的准确性.（1）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在端.（选填“左”或“右”）（2）根据电路图，请在图乙中以笔划线代替导线将实物图补充完整.（3）实验后作出的U—I图象如图丙所示，图中曲线弯曲的主要原因是.（4）根据所得到的图象如图丙所示，求出它在额定电压（2.4 V）下工作时的电阻R=，这个测量值比真实值偏.（选填“大”或“小”）。
描绘小灯泡伏安特性曲线
1、某同学用图2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：A:(量程100 mA,内阻约2Ω ); A:(量程0.6 A,内阻约0.3Ω );电压表：V1(量程5 V,内阻约5kΩ ); V2(量程15 V,内阻约15kΩ );电源：E1(电动势为1.5 V，内阻为0.2Ω ); E2(电动势为4 V,内阻约为0.04Ω ).滑动变阻器R1(0---10Ω) 滑动变阻器R2(0---2kΩ)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的图象如图3所示.由图象可知，此灯泡在不不作时，灯丝电阻为___________；当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为____________,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__________．2．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图（填“甲”或“乙”）；（2）在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）如图丙所示，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3V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．3：有一待测电阻器Rx，其电阻约在40Ω～50Ω之间，实验室准备用来测量该电阻的实验器材有：电压表V（虽程0～10V，内阻约为20kΩ）；电流表A1（量程0～50mA，内阻约为20Ω）；电流表A2（量程0～300mA，内阻约为4Ω）；滑动变阻器R1（最大阻值为20Ω，额定电流为1A）；滑动变阻器R2（最大阻值为300Ω，额定电流为0．1A）；直流电源E（电动势为9V，内阻约为0．5Ω）；开关；此外还有若干根导线。
Ⅱ (滑动变阻器的接法、限流、分压) 描绘小灯泡的伏安特性曲线解析
测量电路
控制电路
方式 限流式接法
内容 两种接法 电路图 负载R上 电流调节 范围 负载R上 电流调节 范围
分压式接法 对比说明
串、并联关 系不同
RE U E R R0
0≤U≤E
分压电路调 节范围大 分压电路调 节范围大
E E R R0 ≤I≤R
E 0≤I≤ R
闭合S前触 b端 a端 都是为了 头位置 大控小（变阻器必 小控大（变 保护电路 口诀 须大） 阻器小） 元件
（三种情况比用分压） a．若采用限流式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． b．若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在 限流式电路中， 滑动变阻器的滑片从一端滑到另 应改用分压式电路． 一端 时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，
(2)滑动变阻器应采用分压式接法，目的是为了使小灯 泡两端的电压能从 0 开始连续变化． 2．闭合开关 S 前，滑动变阻器滑片应移到使小灯泡分得 电压为 0 的一端， 从而使开关闭合时小灯泡电压能从 0 开始变化， 同时， 也为了防止开关刚闭合时小灯泡两端 因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，以防出现很大误差． 4．电流表选择 0.6 A 量程，电压表量程选择视小灯泡的额定 电压而定，即使用的若是“3.8 V 0.3 A”的小灯泡，选 用电压表的 15 V 量程，若使用“2.5 V 0.6 A”的小灯 泡，则选用电压表的 3 V 量程．
2.8
3.2
3.6
实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
题型二：数据的处理及实验结论
例2某同学在做测定小灯泡功率的实验中，优化设
计电路，正确测得如下一组 U 和 I 的数据：
编号 1 2
3
4
5678
U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00
线图象的最后一个点的坐标 tan α＝r＝3－0.23.70 Ω
＝1.0 Ω.小灯泡电阻 8 Ω(正常发光)，允许电流 0.3 A， R1 不适合，R2 能满足各方面的要求，小灯泡中电流很
小时，取伏安曲线 0—0.1 A 段求出电阻值 R＝00..21 AV＝ 2 Ω.取两位有效数字 2.0 Ω.
2.LED 发光二极管新技术已被广泛应用，如家用 节能灯(LED 灯)、LED 投影仪、LED 打印机、LED 显示屏等.二极管是一种半导体元件，电路符号为 “ ”，其特点是具有单向导电性，即电流从正极
若干.
(1) 实 验 中 电 压 表 应 选
，电流表应
选
，滑动变阻器应选
(只填器材的
字母代号)；
(2)在下面的虚线框中画出实验电路图，要求电
流、电压能从零开始变化；
(3)根据你设计的电路图，将下图中的实物连接成 实验用的电路；
(4)在实验中得到如下数据(I 和 U 分别表示 小灯泡上的电流和电压)：
②某同学得出以下一些数据：
U/V 0 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80 I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 12.0 19.0 30.0
请在所给坐标中画出其特性曲线.
③若此发光二极管的最佳工作电流为 12 mA，现连，还需串联一个 R＝ 83.3 Ω 的电阻(保留三位有 效数字)，才能使它工作在最佳状态.
高考实验专题：描绘小灯泡伏安特性曲线--解析版
描绘小灯泡伏安特性曲线—解析版1.〔2021全国理综I〕某同学探讨小灯泡的伏安特性，所运用的器材有：小灯泡L〔额定电压3.8V，额定电流0.32A〕：R〔阻值1000ΩΩ〕；电源E〔电动势5V，内阻不计〕；开关S；电压表V〔量程3V，内阻3kΩΩ〕;固定电阻导线假设干。
〔1〕试验要求能够实现在0~3V的范围内对小灯泡的电压进展测量，画出试验电路原理图。
〔2〕试验测得小灯泡伏安特性曲线如图〔a〕所示。
〔1〕由试验曲线可知，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〞〕。
EΩ〕和题给器材连接成图〔b〕所示的电路。
调整滑动变阻器R的阻值，可以变更小灯泡的〔2〕用另一电源实际功率。
闭合开关S，在R的变更范围内，小灯泡的最小功率为_____W，最大功率为_______W.〔结果均保存两位小数〕【参考答案】〔1〕电路如图〔2〕当滑动EΩ〕的伏安特性曲线，如图中曲线II所示，与小灯泡变阻器接入电路中的电阻为零时，在图〔a〕中画出电源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．〔2021广西五市考前联考〕在“描绘小灯泡的伏安特性曲线〞的试验中，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3kΩ〕 电压表2V 〔量程15V ，内阻约200kΩ〕滑动变阻器1R 〔阻值0~10Ω，额定电流1A 〕 滑动变阻器2R 〔阻值0~1kΩ，额定电流300mA 〕〔1〕在该试验中，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，假设用该电路测得灯泡的工作电压U 和电流I ，依据UR I计算此时灯泡的，那么灯泡电阻的测量值________真实值〔填“大于〞、“等于〞或“小于〞〕。
实验描绘小灯泡的伏安特性曲线
【例6】在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,
由于电表内阻的影响,会产生系统误差使得小灯
泡的电阻测量不准确,为了消除这种误差,某同学
设计了如图14所示的实物连线图,用来测量小灯
泡的电阻和两端所加电压U的关系,图中两个电压 表完全相同且内阻很大,试回答下列问题.
图14
(1)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路图.
满坐标纸．
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．测量时读数带来误差，严格按照读数规则． 3．在坐标纸上描点、作图带来误差．用细铅笔，严 格标度．
【例1】 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，有下列器材可供选
.
⑤在坐标纸上画出R—U图线,并分析R随U变化的规
律. (3)实验中画出的R—U图线如图所示,其中正确的是 D ( )
解析
(1)电路图如下图所示.
(2)在合上S之前,应使V示数为零,结合电路图可知
,滑动头应移到滑动变阻器的最右端;在实验中只
有当V1、V2示数相同时,电阻箱的读数才等于小 灯泡的电阻.
解析 R U 220 Ω 484 Ω, 是灯发热状态下 P 100 的电阻.用欧姆表测量时,灯丝温度为室温,所以其
阻值比484 Ω小.
【例5】 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．图7－5－4为该电器元件的伏安
特性曲线，有同学对其提出质疑，现需进一步验证 该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：
(2)请补全下列实验步骤
①按图中的实物连接图连好电路,在闭合开关S之前,
滑动变阻器的滑动头应调节 ②合上开关S
最右端
实验9 描绘小灯泡的伏安特性曲线
(4)闭合 S1，小灯泡正常发光，则滑动变阻器接入电路的阻值为 R1＝ E－ILUL＝5 Ω；开关 S1 断开后，将 R0 和滑动变阻器接入电路的电阻视为电 源内阻，则等效电源内阻为 r＝R0＋R1＝8 Ω，在小灯泡的 I-U 图中作出等 效电源的 I-U 图象，其与小灯泡伏安特性曲线的交点的纵坐标、横坐标即对 应此时通过小灯泡的电流和灯泡两端的电压，如图所示，由图可知此时小 灯泡两端电压为 U′＝1.9 V。
尝试解答
[变式 1] (2020·江苏省淮安市六校联盟学情调查)某研究性学习小组为 探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关的实验，以下是实 验中可供选用的器材。
A．待测小灯泡(额定功率 6 W，额定电流 0.5 A) B．电流表(量程 0～0.6 A，内阻 0.1 Ω) C．电压表(量程 0～5 V，内阻约 5 kΩ) D．电压表(量程 0～15 V，内阻约 15 kΩ) E．滑动变阻器(最大阻值 50 Ω) F．滑动变阻器(最大阻值 1 kΩ) G．直流电源(电动势 15 V，内阻可忽略) H．开关一个，导线若干
(3)如图所示是该研究小组测得小灯泡的 I-U 关系图线。由图线可知， 小 灯 泡 灯 丝 电 阻 随 温 度 的 升 高 而 __增__大____( 填 “ 增 大 ”“ 减 小 ” 或 “ 不 变”)；当小灯泡两端所加电压为 6 V 时，其灯丝电阻值约为___1_4____ Ω。(保 留两位有效数字)
由表格数据画小灯泡的 I-U 图象。 尝试解答 图见解析
(4)将此小灯泡与电动势为 1.5 V、内阻为 1 Ω 的电源串接，小灯泡的实 际工作功率为___0_.3_6___ W(保留两位有效数字)。
尝试解答 (1)①③⑤⑦⑧⑨ (2)图见解析 (3)图见解析 (4)0.36。 (1)根据灯泡的规格可知，灯泡的额定电流为 0.5 A，故电流表选 A2；灯 泡的额定电压为 3 V，题中所给电压表量程为 15 V，量程过大，因此需将表 头 G 串接定值电阻 R 来替代电压表；表格中电压和电流均从零开始增大， 故滑动变阻器采用了分压式接法，为方便调节，应选最大阻值较小的滑动 变阻器 R2。故选①③⑤⑦⑧⑨。
附：实验1：描绘小灯泡的伏安特性曲线讲解
2．测出小电珠在不同电压下的电流 (1)闭合开关S前，滑动变阻器触头应移到最左端，
以使开关闭合时小电珠电压能从0开始变化；同时，这样 做也防止开关刚闭合时小电珠两端电压过大而烧坏灯丝．
实验讲解
(2)移动滑动变阻器触头位置，测出12组不同的电压值U和 电流值I，并将测量数据填入表格.
； ；
； ．
随堂演练
练习：有一个额定电压为 2.8 V，功率约为 0.8 W 的小灯泡，现
要用伏安法描绘这个灯泡的 I－U 图线如图所示，有下列器材供
选用：
零起必分压
A．电压表(0～3 V，内阻 约6 kΩ)
B．电压表(0～15 V，内阻 约30 kΩ)
C．电流表(0～3 A，内阻 约0.1 Ω)
(1)滑动变阻器应选用
R1
．
解析：（1）根据小灯泡的额定功率和额定电压，可得 其额定电流I=P/U≈0.26 A，故滑阻应选R1
随堂演练
(2)①开始实验前他的实物接线如下图甲所示，请指出该学生实 物接线中的错误有哪些？
a．滑动变阻器采取限流接法； b．导线接在变阻器的滑动触头上； c．电压表采取串联接入 d．电流表选择量程太大．
测量值偏大,适于测量大阻值电阻.
说明：误差来源于电流表的分压，分压越少，误 差越小．所以该电路适合测量大电阻，即 R R A
伏安法测电阻电路选择
１、直接比较法：当Ｒx《Ｒv时，采用外接法 当Ｒx》Ｒv时，采用内接法
２、比值法
当 R x R V 时，选用电流表内接法． RA Rx
当 R x R V 时，选用电流表外接法． RA Rx
将精确的每一小格再分成2份，估计在那一 份上。
第5讲 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
次数 1
2
3
4
5
6
7
U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.70
I/mA 80 155 195 227 255 279 310
请你根据表中实验数据 在如图所示坐标系中作 出灯泡的 U-I 图线。
(3)由图像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 ______________________________________________________________。 解析：(1)根据 P＝I2R，估算出灯泡的额定电流大约是 600 mA，因 此电流表应选 A2；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。
变阻器应采用分压式接法。 3．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 0 的一端，使开
关闭合时小灯泡的电压能从 0 开始变化，而且实验过程中不要超过其额定电压。 七、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。
第 5 讲 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
一、实验目的 1．描绘小灯泡的伏安特性曲线。 2．分析小灯泡伏安特性曲线的变化规律。 二、实验原理
如图(a)、(b)所示，测小灯泡的电流、电压时，因为小灯泡的电阻较小，电流 表内接会使测得的电压误差太大，所以使用电流表外接法。该实验要求测量的 电压和电流范围大，从电压为 0 开始测数据点，故滑动变阻器采用分压接法。