2018届高考物理二轮复习描绘小灯泡伏安特性曲线实验专题卷

100考点最新模拟题千题精练13- 3

1.（2017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R（阻值1000Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0Ω）；电源E（电动势5V，0.5Ω）;固定电阻

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。（2）用另一电源

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.（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）

E（电动势4V，内阻1.00 ）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

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．（2017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U

R I

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）A 2；V 1；R 1（2）小于（3）h （4）0.19W

3．（2017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：0~20Ω

D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．(2016·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 k Ω)

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 ＝U

I

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；