高考物理必考实验

考点2。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.分析曲

二、实验原理

用电流表测流过小灯泡的电流，用电压表测出加在小灯泡两端的电压，测出多组对应的U、I值，在直角坐标，用一条平滑的曲线将这些点连接起来。

三、实验器材

小灯泡、4V~6V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干

四、实验步骤

1．连接电路：

2. 测出小灯泡在不同电压下的电流。移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电，并将测量数据填入已经画好的表格中。

3．画出伏安特性曲线。

⑴在坐标纸上，以I为纵轴，建立坐标系。

⑵在坐标纸上描出各做数据对应的点。注意横纵坐标的比例标度选取要适中，以使所描图线占据整个坐标纸为宜。

⑶将描出的点用，就得到小灯泡的伏安特性曲线

4.拆除电路，整理仪器。

五、注意事项

1．电路的连接方式

⑴电流表应，与0~0.6A的电流表串联式，电流表的分压影响很大。

⑵滑动变阻器应采用分压式连接：目的是使小灯泡两端的电压能从0开始变化。

2．闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处于恰当的位置（应该使小灯泡被短路）。3．保持小灯泡电，到额定值，记录I后马上断开开关。

4．误差较大的点药舍去，U-I图像应是平滑曲线而非折线。

2．下图A、B、C中分别为用游标卡尺测某物体宽度d，用电压表、电流表测某一电阻上电压U和电流I的刻度示意图，请分别写出对应的读数：

d= mm，

U= V

，I= A

图A

【答案】d= 10.55 mm U= 2.62 V I= 0.52 A

3．为了测量一个“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，内阻不计；

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0～20Ω，允许最大电流1 A

开关一个，导线若干。

实验时要求加在灯泡两端的电压可从0 V调到12 V.

①请在方框中画出实验电路图.

②按画出的电路图，在图3的实物图上连接.

③某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图4所示。某次测量时，电流表指针位置如图5所示，

电流表读数为 A，此时小灯泡的实际功率为 W。

【答案】①电路图如右图所示②电流表选0.6 A量程，电压表选15 V量程，图略，③0.40 2.4 7.用伏安法测定一个阻值约1 kΩ的电阻，要求测量结果尽

量准确．

（1）下列器材中应选用的是＿＿＿＿＿＿＿＿．（用字母代号表示）

A．电池组（6 V，内阻很小）B．电流表（0—10 mA，内阻10Ω）

C．电流表（0—1 mA，内阻100Ω）D．电压表（0—3 V，内阻5 kΩ）

E．电压表（0—6 V，内阻10 kΩ）F．滑动变阻器（0—20 Ω，1 A）

G．滑动变阻器（0—200Ω，0.3 A）H．开关、导线

（2）在方框中画出实验电路图。

（3）将实物连接成实验电路。

【答案】（1）ABEFH（2）图像注意：分压式和外接法（3）略

8.在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，采用的仪器有：电源E（电动势6 V，内阻不计）；额定电压4.0 V的小灯泡L；电流表○A（量程0.6 A，内阻约2Ω）；电压表表○V（量程5 V，内阻约15 kΩ）；滑动变阻器R（最大阻值15Ω）；开关S，导线若干。实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调。

I．在做实验时，连成的实物电路图如下：

请你指出上述实验电路图中的错误

．．之处：

①

②

Ⅱ．请你在虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图。

Ⅲ．如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I-U图象。图象是一条曲线而不是直线的原因是①；从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是②Ω。

【答案】I．①电流表没有接成外接电路

②滑动变阻器没有接成分压电路。

Ⅱ．见右图

Ⅲ．①灯丝电阻随温度而改变（灯丝电阻随I或

随U改变亦可）

②10Ω（9.5Ω到10.5Ω之间都给分）

9．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6V 、3W ”，其他供选择的器材有

电压表V （量程0～6V ，内阻Ωk 20） 电流表A 1（量程0～3 A ，内阻Ω2.0） 电流表A 2（量程0～0.6 A ，内阻1Ω） 滑动变阻器R （阻值0～20Ω，2A ） 学生电源E （电动势8 V ，内阻不计） 开关S 及导线若干

实验中要求电压表的示数能在0～6 V 范围内变化。读出多组电压和电流值，在坐标纸上通过描点法画出小灯泡的伏安特性曲线。 实验中电流表应选用____________。 在下面的虚线框中画出实验电路图。

某同学利用测量的数据，画出如下图的图线，但该同学忘记在坐标上标明横坐标和纵坐标所表示物理量。请你根据图线作出判断：横坐标表示____________，纵坐标表示_________。 【答案】 A 2 ; 电流表外接，分压电路; 电流，电压。 10．使用万用电表欧姆挡测电阻时：

①测量前应检查指针是否停在“Ω”刻度线的“∞”处；

②每一次换挡位，都要重新进行一次“欧姆调零”； ③在外电路，电流是从黑表笔流经被测电阻到红表笔的。

④测量时，若指针偏转很小(靠近∞附近)，应换倍率较大的挡位再测。

A ．①③④

B ．①②③

C ．①②③④

D ．②④ 【C 】

6、用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值（900～

1000Ω）：

电源E ，具有一定内阻，电动势约为9.0V ； 电压表V 1，量程为1.5V ，内阻r 1＝750Ω； 电压表V 2，量程为5V ，内阻r 2＝2500Ω； 滑线变阻器R ，最大阻值约为100Ω；

V 1

V 2 +

+

+ -

-

-