3描绘小灯泡伏安特性曲线.docx
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3描绘小灯泡伏安特性曲线
3.描绘小灯泡伏安特性曲线
1.（2014朝阳一模）某同学利用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线。
在实验中，他将滑动变阻器的滑片从左端匀速滑向右端，发现电流表的指针始终在小角度偏转，而电压表的示数开始时变化很小，但当滑片接近右端时电压表的示数迅速变大。
为了便于操作并减小误差，你认为应采取的措施是
A.换用最大阻值更大的滑动变阻器，将导线a的M端移到电流表“3”接线柱上
B.换用最大阻值更大的滑动变阻器，将导线b的N端移到电流表“0.6”接线柱上
C.换用最大阻值更小的滑动变阻器，将导线a的M端移到电流表“3”接线柱上
D.换用最大阻值更小的滑动变阻器，将导线b的N端移到电流表“0.6”接线柱上
2.（2015西城一模）某实验小组要描绘一只小灯泡L（2.5V0.3A）的伏安特性曲线。
实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
电源E（3.0V，内阻约0.5Ω）
电压表V1（0～3V，内阻约3kΩ）
电压表V2（0～15V，内阻约15kΩ）
电流表Al（0.6A，内阻约0.125Ω）
电流表A2（0～3A，内阻约0.025Ω）
滑动变阻器R（0～5Ω）
（1）电压表应选择________，电流表应选择________。
（2）应选择图1中哪一个电路图进行实验？
________。
（3）根据正确的实验电路图，该小组同学测得多组电压和电流值，并在图2中画出了小灯泡L的伏安特性曲线。
由图可知，随着小灯泡两端电压的增大，灯丝阻值也增大，原因是________________________________。
当小灯泡两端电压为1.40V时，其电阻值约为________Ω（结果保留2位有效数字）。
（4）若将如图3所示的交变电压直接加在这个小灯泡L的两端，则小灯泡的电功率为________W（结果保留1位有效数字）。
（5）将小灯泡L接入图4所示电路，通过实验采集数据，得到了电压表示数U随电流表示数I变化的图象，图5的各示意图中能正确反映U-I关系的是________。
3.（2014昌平二模）
（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了8组数据，在图（7）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。
①根据图线的坐标数值，请在图（8）中选出该实验正确的实验电路图 （选填“甲”或“乙”）。
②根据所选电路图，请在图（9）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由图（7）可知，该小灯泡的电阻随电压的升高而 。
（选填“增大”、“减小”或“不变”）
④根据图（7），可判断出图（10）中正确的关系图像是（图中P为小灯泡功率，I为通过小灯泡的电流）（）
⑤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（11）所示。
闭合开关S后，则电流表的示数为A，两个小灯泡的总功率为W。
4.（2014海淀高三期末）（8分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，所用小灯泡标有“3.8V0.3A”字样，并提供有以下器材：
A.电压表V（0~5V，内阻约5kΩ）B.电流表A1（0~50mA，内阻约2Ω）
C.电流表A2（0~500mA，内阻约1Ω）D.滑动变阻器R1（0～10Ω）
E．滑动变阻器R2（0～2kΩ）F．直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）
G．开关S及导线若干
（1）为了提高测量的准确度和调节方便：
①实验中应选用电流表 ，滑动变阻器 。
（填写器材代号）。
②在图10甲虚线框内画出实验电路图。
（2）由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图10乙所示。
在另一实验中将此小灯泡接入如图10丙所示的电路中，电路中的电源电压U（U≤3.8V）恒定，在t=t0时刻闭合开关S，由电流传感器记录的电路中电流随时间变化的图象（i-t）可能是图11中的图（选填“A”、“B”或“C”）。
5.（2015石景山高三期末）（12分）某同学欲采用下列器材探究一个额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性曲线．
A.直流电源（3V，内阻不计）
B.电流表（0~3A，内阻约0.03Ω）
C.电流表（0~0.6A，内阻约0.13Ω）
D.电压表（0~3V，内阻约3kΩ）
E．电压表（0~15V，内阻约15kΩ）
F．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A）
G．滑动变阻器（0~1000Ω，额定电流0.5A）
H．开关、导线等
（1）为减小测量误差，电压表应选用，滑动变阻器应选用．（选填代号）
（2）该同学选择安培表外接，且要求小灯泡两端电压变化范围尽量大些．请在图11的虚线框中画出正确的实验电路图．
（3）请将图12中的元件按正确的实验电路图连成实验电路．
6.（2015海淀高三期末）（9分）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2.5V，额定功率为0.5W，此外还有以下器材可供选择：
A.直流电源3V（内阻不计）
B.直流电流表0~300mA（内阻约为5Ω）
C.直流电流表0~3A（内阻约为0.1Ω）
图11
D.直流电压表0~3V（内阻约为3kΩ）
E．滑动变阻器100Ω，0.5A
F．滑动变阻器10Ω，2A
G．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11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I-U图线如图12所示。
由此可知，当电压为0.5V时，小灯泡的灯丝电阻是Ω；
（4）根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方U2变化的图象，在图13中所给出的甲、乙、丙、丁图象中可能正确的是。
（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）
7.（2015东城高三期末）（8分）某同学用如图1所示的电路描绘一个标有“3V0.25A”小灯泡的伏安特性曲线。
他已选用的器材有：
电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；电流表（量程为0～250mA，内阻约5Ω）；电压表（量程为0～3V，内阻约3kΩ）；电键一个、导线若干。
⑴实验中所用的滑动变阻器应选择下面两种中的（填数字代号）。
①滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）
②滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）
⑵在图2中他已经连接了一部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连线补充完整。
第15题图2
第15题图3
⑶闭合电键前滑动变阻器的滑片应该置于端（选填“a”、“b”）。
⑷为了得到伏安特性曲线，他以电压表的读数U为横轴，以电流表的读数I为纵轴，将实验中得到的多组数据进行了描点，如图3所示，请你帮他完成I-U图像。
⑸由实验得到的伏安特性曲线可以看出小灯泡的电阻随电压的增大而。
⑹如果将此小灯泡连入如图4所示电路，其中电源电动势为3V，电源内阻与保护电阻R0的总阻值为5Ω，定值电阻R的阻值为10Ω。
开关S闭合后，通过小灯泡的电流是A（保留两位有效数字）
8.（2013朝阳二模）
（2）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。
图3
②乙同学利用甲同学的电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图3所示。
然后他用图4所示的电路给三个元件分别供电，并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值，分别标在图3上，它们是A点和B点。
已知R0=9.0Ω，则该电源的电动势
_______V，内电阻
_______Ω。
这个电源给元件3供电时，元件3的电功率P=_______W。
9.（2013大兴一模）
（2）某同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。
已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约为0.5Ω；电压表（量程0—3V，内阻3KΩ），电流表（量程0—0.6A，内阻1.0Ω），定值电阻R0=0.5Ω,滑动变阻器有R1（最大阻值10Ω，额定电流2A）和R2（最大阻值100Ω，额定电流0.1A）各一只。
①实验中滑动变阻器应选用_____________。
（选填“R1”或“R2”）
②根据图甲在实物图乙中连线使之为实验电路。
③在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的电压与电流关系图线，根据图线求出的电源电动势E=__________V，内阻r=____________Ω。
10.（2013东城高三期末）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大。
某同学为研究这一现象，利用下列实验器材：
电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围0～10Ω）、电源、小灯泡、开关、导线若干来设计实验，并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）。
I/A
0
0.12
0.20
0.28
0.34
0.38
0.42
0.46
0.48
0.50
U/V
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
2.0
（1）
请在下面的虚线方框中画出实验电路图。
（2）在图中画出小灯泡的I－U曲线。
⑶将以上小灯泡接到如图所示的电路中，若电源电动势E＝2.0V，内阻r=0.5Ω，定值电阻R＝4.5Ω，则此时小灯泡的功率是W。
（保留两位有效数字）
11.（2013海淀一模）
（2）某同学欲采用下列器材研究一个额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性曲线。
A.直流电源（3V，内阻不计）；
B.电流表（0~3A，内阻约0.03Ω）；
C.电流表（0~0.6A，内阻约0.13Ω）；
D.电压表（0~3V，内阻约3kΩ）；
E．电压表（0~15V，内阻约15kΩ）；
F．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A）；
G．滑动变阻器（0~1000Ω，额定电流0.5A）
H．开关、导线等；
①为减小测量误差，电压表应选用，滑动变阻器应选用。
（选填代号）
②该同学选择安培表外接，且要求小灯泡两端电压变化范围尽量大些。
请在图7虚线框中画出正确的实验电路图。
③闭合开关，逐次改变滑动变阻器滑片的位置，在下表中记录与之对应的电流表的示数I、电压表的示数U。
其中某组电流表、电压表的示数如图8所示。
请把图8中电流表、电压表示数填入表中的空格处。
I/A
0
0.10
0.13
0.16
0.18
0.19
0.20
0.19
0.23
0.25
0.27
0.28
0.29
0.30
U/V
0
0.10
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.80
2.00
2.20
2.40
2.50
④处理实验数据时，绘制了如图9所示的I—U坐标图，请将表中空缺的数据对应的坐标点补画在图9中，并在图9中绘制出小灯泡的I-U图线。
⑤某同学连接电路的实物图如图10所示，请指出他电路接线中的错误：
。
计算题
12.（2014丰台二模）
（2）（12分）某实验小组描绘规格为“2.5V0.6W”的小灯泡的I－U特性曲线。
实验室提供下列器材：
A.电流表A1（量程为0－25mA，内阻约0.2
）
B.电流表A2（量程为0一300mA，内阻约1
）
D.电压表V1（量程为0－3V，内阻约5k
）
C.电压表V2（量程为0－15V，内阻约15k
）
E．滑动变阻器R1（0一10
，额定电流1.5A）；
F．滑动变阻器R2（0一1000
，额定电流0.5A）
G．直流电源（电动势6V，内阻忽略不计）
H．电键一个、导线若干
①在小灯泡接入电路前，使用多用电表直接测量小灯泡的电阻，则应将选择开关旋至档进行测量。
（填选项前的字母）
A.直流电压10V B.直流电流5mA
C.欧姆“×100”D.欧姆“×1”
②实验中所用的电流表应选；电压表应选；滑动变阻器应选。
（只需填器材前面的字母代号）
③若采用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表的右端应与电路中的点相连（选填“a”或“b”）
④开关闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于___________端（选填“c”、“d”或“cd中间”）
⑤测量后，该小组根据实验数据，利用Excel拟合出小灯泡的I－U特性曲线如图示。
请根据曲线确定小灯泡两端电压为1.5V时，其实际功率P＝W
⑥该小组按实验要求设计出正确电路图并正确连线后，合上电键，慢慢增大小灯泡的电压，发现刚开始时两电表指针均偏转，但小灯泡不发光，请简要分析原因：
_________________________________________________________________。
13.（2014石景山一模）小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而变大，某同学利用实验探究这一现象。
所提供的器材有：
代号
器材规格
A
电流表（A1）量程0-0.6A，内阻约0.125Ω
B
电流表（A2）量程0-3A，内阻约0.025Ω
C
电压表（V1）量程0-3V，内阻约3kΩ
D
电压表（V2）量程0-15V，内阻约15kΩ
E
滑动变阻器（R1）总阻值约10Ω
F
滑动变阻器（R2）总阻值约200Ω
G
电池（E）电动势3.0V，内阻很小
H
导线若干，电键K
该同学选择仪器，设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据：
I/A
0
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U/V
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
（1）请你推测该同学选择的器材是：
电流表为，电压表为，滑动变阻器为（以上均填写器材代号）。
（2）请你推测该同学设计的实验电路图并画在图甲的方框中。
（3）请在图乙的坐标系中画出小灯泡的I—U曲线。
（4）若将该小灯泡直接接在电动势是1.5V，内阻是2.0Ω的电池两端，小灯泡的实际功率为W。
14.（2015朝阳二模）
（2）某同学利用图甲所示的电路描绘一个标有“3V0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，现有电源（电动势6V，内阻不计）、电压表（0~3V，内阻约3kΩ）、开关和导线若干。
其它可供选用的器材如下：
A.电流表（0~250mA，内阻约5Ω）
B.电流表（0~0.6A，内阻约0.2Ω）
C.滑动变阻器（0~10Ω）
D.滑动变阻器（0~50Ω）
①为减小测量误差并便于操作，在实验中电流表应选用______，滑动变阻器应选用______。
（选填器材前的字母）
②图乙是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线。
请根据图甲补充完成图乙中实物间的连线。
③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示。
如果将这个小灯泡接到电动势为3.0V、内阻为5.0Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W（结果保留两位有效数字）。
④实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及小灯泡消耗的功率P也随之变化。
下列各示意图中正确反映P−U2关系的是______。
ABCD
15.（2015房山一模）
（2）某实验小组描绘一个热敏电阻的伏安特性曲线，此热敏电阻允许通过的最大电流为0.3A，现实验室备有以下实验器材：
电池组E电动势4V，内阻不计
电压表V1量程0～3V，内阻约2.0kΩ
电压表V2量程0～15V，内阻约3.0kΩ
电流表A1量程0～0.3A，内阻约2.0Ω
电流表A2量程0～6A，内阻约0.4Ω
滑动变阻器R1阻值0～10Ω，额定电流2A
滑动变阻器R2阻值0～100Ω，额定电流0.5A
固定电阻R0阻值5Ω，额定电流5A
开关S，导线等
①在实验中，应当选用的实验器材有电压表________，电流表________，滑动变阻器________。
（填器材名称代号）
②为了确定实验中应采用电流表内接法还是外接法，某同学将电压表分别接在ab及ac两端（如下图所示）。
实验中发现电流表示数变化不大，而电压表示数变化比较明显，则可以确定此实验应采用电流表_______接法。
（填“内”或者“外”）
③根据以上信息在下方框内画出实验电路图。
④下图为某同学绘制的该热敏电阻的伏安特性曲线。
已知该热敏电阻与温度的关系R=5.46+0.02t,试估算该热敏电阻两端电压为2.0V时的温度约为℃。
16.（2015延庆一模）（18分）某同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用小灯泡上标有“3.8V0.5A”的字样，现有电压表（0～4.5V内阻约为3kΩ）、电源、开关和导线若干，以及以下器材：
A.电流表（0～0.6A内阻约为1Ω）B.电流表（0～3A内阻约为0.25Ω）
C.滑动变阻器（0～20
）D.滑动变阻器（0～500
）
（1）实验中如果即满足测量要求，又要误差较小，电流表应选用；滑动变阻器应选用。
（选填相应器材前的字母）
（2）下列给出了四个电路图，请你根据实验要求选择正确的实验电路图
（3）下图是实验所用器材实物图，图中已连接了部分导线，请你补充完成实物间的连线。
（4）某同学在实验中得到了几组数据，在下图所示的电流—电压（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，根据此电流—电压图线可知，小灯泡的电阻随电压的增大而________（填“增大”、“不变”或“减小”），其原因是_______________________________，同时可以根据此图像确定小灯泡在电压为2V时的电阻R=Ω
（5）根据此电流—电压图线，若小灯泡的功率是P，通过小灯泡的电流是I，下列给出的四个图中可能正确的是。
17.（2013丰台一模）（18分）
（1）现要测定一个额定电压6V、额定功率3W的小灯泡的伏安特性曲线。
要求所测电压范围为0V～5.5V。
现有器材：
直流电源E（电动势6V，内阻不计）；
电压表
（量程6V，内阻约为4×104Ω）；
电流表
（量程300mA，内阻约为2Ω）；
电流表
（量程600mA，内阻约为1Ω）；
滑动变阻器R（最大阻值约为30Ω）；
电子键S，导线若干。
①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。
②下图已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接。
3.描绘小灯泡伏安特性曲线
1.D
2.
（1）V1A1
（2）A（3）灯丝的电阻率随温度的升高而变大（4）0.3（5）C
3.
（2）①如右图②甲③增大
④D⑤0.6，1.2（每空2分）
4.（8分）
（1）①C （2分）；D（2分）
②见答图1（2分）
（2）C（2分）
5.①D（3分）F（3分）
②如答图1所示（3分）
③如答图2所示（3分）
6.
（9分）
（1）B；F（2分）
（2）如答图1所示（3分）；
（3）5.0（2分）说明：
5同样得分；（4）甲、丙（2分）；
7.⑴①⑵见答图1⑶a⑷见答图2⑸增大⑹0.25
8.
（2）①A1R2A
②3.01.00.2
9.
（2）①R1（3分）
②答案见下图，正确得3分
③1.46-1.48（3分）0.43-0.47（3分）
10.15．
（1）
（2）
（3）0.15——0.17
11.
（2）①D（2分）F（2分）
②如答图1所示（2分）
③IA=0.24A（1分），UV=1.60V（1分）
④如答图2所示（3分）（补点1分，图线2分）
⑤测量电路两端都接在变阻器的滑动端，没有接电源（1分）、安培表用了内接（1分）、滑动变阻器接入点错误（误接到变阻器的腿上了）（1分）
12.
（2）①D（1分）
②B（1分）C（1分）E（1分）
③a点（2分）④c端（2分）
⑤0.33W（0.30—0.36均可得分）（2分）
⑥电压（电流）较小时，灯丝的温度较低，达不到发光的温度（2分）
13.（18分）
（1）A；C；E；
（2）见答图1；
（3）图略；
（4）0.27W
14.
（2）①A………………………………………………………………………………（2分）
C………………………………………………………………………………（2分）
②答案如下图……………………………………………………………………（2分）
③0.38……………………………………………………………………………（3分）
④A………………………………………………………………………………（3分）
15.
（2）①V1A1R1②外
③见右图（外接和分压）
④127、143、161（三个答案均可）
16.
（1）A（2分）；C（2分）
（2）C（2分）（3）见图（2分）（4）增大（2分）；电压升高使电流增大于是功率增大导致温度升高，灯丝电阻随温度升高而增大（2分）；
5（2分）（5）D（4分）
17.21
（1）①
（2分）②如图（2分）
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