高考物理一輪復(fù)習(xí)講練測(全國通用)9.4實驗十：描繪小電珠的伏安特性曲線(練)(原卷版+解析)-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

A．電流表（0~200mA，內(nèi)阻0.5Ω）
B．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻0.01Ω）
C．電壓表（0~3V，內(nèi)阻5kΩ）
D．電壓表（0~15V，內(nèi)阻50kΩ）
E．滑動變阻器（0~10Ω，0.5A）
F．滑動變阻器（0~1kΩ，0.1A）
G．電源（3V）
H．電鍵一個，導(dǎo)線若干
（1）為了完成上述實驗，實驗中應(yīng)選擇的儀器是__________。
（2）在方框中畫出實驗電路圖_______。
2．用下列器材組裝成一個電路，既能測量出電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，又能同時探究小燈泡的伏安特性。
A．電壓表V1（量程5V、內(nèi)阻很大）
B．電壓表V2（量程3V、內(nèi)阻很大）
C．電流表A（量程3A、內(nèi)阻很小）
D．滑動變阻器R（最大阻值10Ω、額定電流3A）
E.小燈泡（2.5V，5W）
F.電池組（電動勢E，內(nèi)阻r）
G.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干
實驗時，調(diào)節(jié)滑動變阻器的電阻，多次測量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表的示數(shù)增大，則電壓表的示數(shù)減小。
（1）請將你設(shè)計的實驗電路圖在圖甲的虛線方框中補充完整。______
（2）每一次操作后，同時記錄電壓表和的讀數(shù)和，電流表A的示數(shù)，組成兩個坐標(biāo)點，，標(biāo)到坐標(biāo)中，經(jīng)過多次測量，最后描繪出兩條圖線，如圖乙所示，則電池組的電動勢E=______V、內(nèi)阻r=______Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）在坐標(biāo)中兩條圖線在N點相交，此時小燈泡的阻值R為______Ω，實際功率為______W，電池組的總功率為______W。（結(jié)果都保留三位有效數(shù)字）
3．某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“，”字樣的小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)，繪制曲線盡量準(zhǔn)確，且操作方便，可供選擇的器材除小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：
電壓表V，量程，內(nèi)阻約
電流表A1，量程，內(nèi)阻約
電流表A2，量程，內(nèi)阻約
滑動變阻器R1，最大阻值，額定電流
滑動變阻器R2，最大阻值，額定電流
直流電源，電動勢約，內(nèi)阻可忽略不計。
（1）上述器材中，電流表應(yīng)選______________，滑動變阻器應(yīng)選____________（填寫所選器材后的字母）。
（2）請畫出實驗電路圖_______________。
（3）該同學(xué)通過實驗得出了小燈泡的圖像如圖所示，由圖可知，隨著電壓的增加小燈泡的電阻逐漸___________（選填：增大、減?。?；當(dāng)小燈泡上的電壓為時，小燈泡的電阻是______________（保留3位有效數(shù)字）。
（4）該同學(xué)在獲得了（3）中小燈泡的圖像后，又把兩只這樣的小燈泡并聯(lián)，直接接在電動勢，內(nèi)阻為的電源上組成閉合回路，請你利用圖像計算此時一只小燈泡的功率約為_______________W（保留2位有效數(shù)字）。
（5）該同學(xué)又研究了某二極管的伏安特性曲線（如圖所示），下列說法正確的是______。
A．只要加正向電壓該二極管的電阻就為零
B．只要加反向電壓該二極管中就沒有電流通過
C．加正向電壓時，隨著電壓升高，它的電阻增大
D．加正向電壓時，隨著電壓升高，它的功率增大
4．某同學(xué)通過實驗來測繪小燈泡的I-U圖像。所用器材如下：
待測小燈泡一只，額定電壓為2.5V，電阻約幾歐姆；
電壓表一個，量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；
電流表一個，量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω；
滑動變阻器一個，干電池兩節(jié)，開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。
（1）請在圖甲中補全實驗的電路圖；___________
（2）圖甲中開關(guān)S閉合之前，為了保證電路安全，應(yīng)把滑動變阻器的滑片置于___________（選填“A”或者“B”）；
（3）實驗測得小燈泡兩端電壓為2.5V時，電流表示數(shù)如圖乙所示為___________A；
（4）測繪的小燈泡I-U圖像如圖丙所示，小燈泡的電阻隨電壓增大而___________（選填“增大”、“減小”或者“不變”）。
5．惠來縣第一中學(xué)物理科技小組要描繪一個標(biāo)有“3V，0.8W”的小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增大，且盡量減小實驗誤差?？晒┻x用的器材除導(dǎo)線、開關(guān)外，還有：
A．電池組（電動勢為4.5V）
B．電流表（量程為0 ~ 300mA，內(nèi)阻約為1Ω）
C．電流表（量程為0 ~ 3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）
D．電壓表（量程為3V，內(nèi)阻約為3）
E．滑動變阻器（最大阻值為1，額定電流為0.1A）
F．滑動變阻器（最大阻值為20Ω，額定電流為1A）
（1）為了完成該實驗，需要選擇合適的器材，電流表應(yīng)該選擇___________（選填“B”或“C”），滑動變阻器應(yīng)該選擇___________（選填“E或F”）。
（2）實驗電路應(yīng)選用下圖中的___________（填選項字母）。
（3）從圖乙可知，當(dāng)燈泡兩端電流為0.26A時，小燈泡的電阻等于_________Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
1．（2022·山西呂梁·二模）某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過程中，用伏安法研究一小燈泡（4V，0.45W）的伏安特性，要求多次測量盡可能減小實驗誤差，備有下列器材∶
A．直流電源（6V，內(nèi)阻不計）
B．電流表A1（量程0~3A，內(nèi)阻等于0.5Ω）
C．電流表A2（量程0~60mA，內(nèi)阻等于25Ω）
D．電壓表V1（量程0~15V，內(nèi)阻等于15kΩ）
E．電壓表V2（量程0~3V，內(nèi)阻等于3kΩ）
F．滑動變阻器R1（0~20Ω，5A）
G．滑動變阻器R2（0~200Ω，1A）
H．定值電阻R3（阻值25Ω）
I．定值電阻R4（阻值1kΩ）
J．開關(guān)與導(dǎo)線若干
（1）實驗中電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選_______，滑動變阻器應(yīng)選_______（均填寫器材前面的序號）；
（2）請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖_______；
（3）該小組通過實驗描出了電流表示數(shù)與電壓表示數(shù)的關(guān)系如圖甲所示；
（4）該小組將實驗用小燈泡、阻值為50Ω的定值電阻和內(nèi)阻不計、電動勢為4V的電源連成圖乙電路，此時小燈泡的功率為__________W（保留2位有效數(shù)字）。
2．（2022·江蘇·南京師大附中模擬預(yù)測）某同學(xué)研究小燈泡（2.5V，0.6W）的伏安特性曲線，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：
A．電流表A1（量程0.3A，內(nèi)阻約1.2Ω）
B．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）
C．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）
D．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約15kΩ）
E．滑動變阻器R1（阻值0~10Ω）
F．滑動變阻器R2（阻值0-200Ω）
G．電源E（電動勢3V，內(nèi)阻約0.04Ω）
（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，應(yīng)選用電流表______，電壓表_______，滑動變阻器________（填選項前面的字母）
（2）如圖為某同學(xué)在連接最后一根導(dǎo)線的c端到直流電源正極之前的電路，請找出其中僅有的兩個不當(dāng)之處，并說明如何改正：①___________；②____________。
（3）實驗中發(fā)現(xiàn)，無論怎樣移動滑動變阻器的滑動端P，電壓表和電流表雖然都有示數(shù)，但都無法使電壓表和電流表的示數(shù)調(diào)為0，已知電表沒問題，則可能的原因是________。
A．小燈泡短路
B．小燈泡斷路
C．電源負(fù)極與滑動變阻器之間斷路
D．小燈泡與滑動變阻器之間斷路
（4）解決上述問題之后，測出多組數(shù)據(jù)，在I-U坐標(biāo)系中描出各對應(yīng)點，請在答題紙上對應(yīng)位置畫出此小燈泡的伏安特性曲線________。
（5）將該小燈泡先與一個阻值為5Ω的定值電阻串聯(lián)，然后再接到電動勢為3V、內(nèi)阻為18Ω的電池兩端，此時小燈泡的實際功率為______W。（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
3．（2022·北京·中關(guān)村中學(xué)三模）某同學(xué)想通過測繪小燈泡的I－U圖像來研究小燈泡的電阻隨電壓變化的規(guī)律。所用器材如下：
待測小燈泡一只，額定電壓為2.5V，電阻約為幾歐；
電壓表一個量程0~3V，內(nèi)阻為3kΩ；
電流表一個，量程0~0.6A，內(nèi)阻為0.1Ω：
滑動變阻器一個，干電池兩節(jié)，開關(guān)一個，導(dǎo)錢若干。
（1）請在左圖中補全實驗的電路圖( )
（2）圖中開關(guān)S閉合之前，應(yīng)把滑動變阻器的滑片置于______（填“A”或“B”）
（3）該同學(xué)通過實驗作出小燈泡的I－U圖像如所示，則小燈泡正常工作時的電阻為______Ω。同學(xué)同時計算出小燈泡的額定功率為______W（保留兩位有效數(shù)字）
（4）某同學(xué)按下圖連接電路進行實驗。連接電格元件后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)兩個燈都不亮。該同學(xué)用多用電表的直流電壓檔來檢測電路哪個位置發(fā)生了故障，他在閉合開關(guān)S的情況下把多用電表的一個表筆始終接在電路的A點上，用另一個表筆依次接觸電路中的B、C、D、E、F等點，很快統(tǒng)找到了故障所在位置。
a.應(yīng)該用紅表筆還是黑表筆始終接觸A點？( )
b.請說明：怎樣根據(jù)多用電表的讀數(shù)檢查出故障價在的位置？( )
4．（2022·廣東惠州·二模）在用伏安法測量金屬絲的電阻（約為10Ω），并描繪出該金屬絲伏安特性曲線的實驗中，備有下列器材：
A．量程為0 ~ 0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表；
B．量程為0 ~ 3A，內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表；
C．量程為0 ~ 3V，內(nèi)阻約為6kΩ的電壓表；
D．量程為0 ~ 15V，內(nèi)阻約為30kΩ的電壓表；
E．阻值為0 ~ 1kΩ，額定電流約為0.5A的滑動變阻器；
F．阻值為0 ~ 10Ω，額定電流約為2A的滑動變阻器；
G．蓄電池電壓5V；
H．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。
（1）為了盡可能提高測量精度，且要求測量多組實驗數(shù)據(jù)，電流表應(yīng)選用_______；電壓表應(yīng)選用_______；滑動變阻器應(yīng)選用_______。（只填字母代號）
（2）在答題卡的方框內(nèi)畫出符合要求的實驗電路圖。_______
5．（2022·江蘇連云港·二模）小芳同學(xué)想利用實驗室的器材描繪出某電風(fēng)扇的伏安特性曲線。她通過說明書得到電風(fēng)扇的額定電壓為5.0V，額定功率約為2.5W。器材有：
電源E：電動勢為6.0V，內(nèi)阻忽略不計
電流表A1：量程0.6A，內(nèi)阻約為10Ω
電流表A2：量程100mA，內(nèi)阻為r2=4Ω
定值電阻R1=10Ω
定值電阻R2=50Ω
滑動變阻器R3：最大阻值10Ω，最大電流0.5A
滑動變阻器R4：最大阻值3Ω，最大電流3A
滑動變阻器R5：最大阻值100Ω，最大電流3A
開關(guān)、導(dǎo)線等。
（1）滑動變阻器應(yīng)選用______（選填“R3”“R4”或“R5”）；為了精確測量數(shù)據(jù)，選用定值電阻_______（選填“R1”或“R2”），將電流表A2改裝成電壓表使用。
（2）請根據(jù)選用的實驗器材設(shè)計實驗電路，將最優(yōu)電路設(shè)計圖畫在圖甲虛線方框內(nèi)，電風(fēng)扇符號用M表示，需在圖中標(biāo)上所用元件對應(yīng)的符號________。
（3）小芳在實驗中發(fā)現(xiàn)，小電風(fēng)扇在電流較小時不能轉(zhuǎn)動。她多次測量描繪出I2一I1圖像如圖乙所示，其中I1為電流表A1的讀數(shù)，I2為電流表A2的讀數(shù)。當(dāng)I1為0.10A，I2為10mA時，小電風(fēng)扇的電阻為______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
（4）從小芳描繪的I2一I1圖像可以看出，隨著I2的不斷增大，I1先增大到某值時突然減小，造成這種現(xiàn)象的原因是______。
1．（2021·全國·高考真題）某同學(xué)用圖（a）所示電路探究小燈泡的伏安特性，所用器材有：
小燈泡（額定電壓2.5V，額定電流0.3A）
電壓表（量程300mV，內(nèi)阻300）
電流表（量程300mA，內(nèi)阻0.27）
定值電阻R0
滑動變阻器R1（阻值0-20）
電阻箱R2（最大阻值9999.9）
電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計）
開關(guān)S、導(dǎo)線若干。
完成下列填空：
（1）有3個阻值分別為10、20、30的定值電阻可供選擇，為了描繪小燈泡電流在0~300mA的U-I曲線，R0應(yīng)選取阻值為___________的定值電阻；
（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于變阻器的___________（填“a”或“b”）端；
（3）在流過電流表的電流較小時，將電阻箱R2的阻值置零，改變滑動變阻器滑片的位置，讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、I，結(jié)果如圖（b）所示。當(dāng)流過電流表的電流為10mA時，小燈泡的電阻為___________（保留1位有效數(shù)字）；
（4）為使得電壓表滿量程時對應(yīng)于小燈泡兩端的電壓為3V，該同學(xué)經(jīng)計算知，應(yīng)將R2的阻值調(diào)整為_______。然后調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，測得數(shù)據(jù)如下表所示：
（5）由圖（b）和上表可知，隨流過小燈泡電流的增加，其燈絲的電阻___________（填“增大”“減小”或“不變”）；
（6）該同學(xué)觀測到小燈泡剛開始發(fā)光時流過電流表的電流為160mA，可得此時小燈泡電功率P1=_______W（保留2位有效數(shù)字）；當(dāng)流過電流表的電流為300mA時，小燈泡的電功率為P2，則=_______（保留至整數(shù)）。
2．（2021·河北·高考真題）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性，實驗室提供的器材有；小燈泡（，），直流電源（），滑動變阻器，量程合適的電壓表和電流表，開關(guān)和導(dǎo)線若干，設(shè)計的電路如圖1所示。
（1）根據(jù)圖1，完成圖2中的實物連線______；
（2）按照圖1連線后，閉合開關(guān)，小燈泡閃亮一下后熄滅，觀察發(fā)現(xiàn)燈絲被燒斷，原因可能是______（單項選擇，填正確答案標(biāo)號）；
A．電流表短路
B．滑動變阻器的滑片接觸不良
C．滑動變阻器滑片的初始位置在b端
（3）更換小燈泡后，該同學(xué)正確完成了實驗操作，將實驗數(shù)據(jù)描點作圖，得到圖像，其中一部分如圖3所示，根據(jù)圖像計算出P點對應(yīng)狀態(tài)下小燈泡的電阻為______（保留三位有效數(shù)字）。
3．（2020·江蘇·高考真題）某同學(xué)描繪一種電子元件的關(guān)系圖象，采用的實驗電路圖如題圖1所示，V為電壓表，
mA為電流表，E為電源（電動勢約），R為滑動變阻器（最大阻值），為定值電阻，S為開關(guān)。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將題圖2所示的實物電路連接完整____________。
(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄電壓表和電流表的示數(shù)如下表：
請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出該元件的圖線____________。
(3)根據(jù)作出的圖線可知，該元件是_________（選填“線性”或“非線性”）元件。
(4)在上述測量中，如果用導(dǎo)線代替電路中的定值電阻，會導(dǎo)致的兩個后果是_________。
A．電壓和電流的測量誤差增大
B．可能因電流過大燒壞待測元件
C．滑動變阻器允許的調(diào)節(jié)范圍變小
D．待測元件兩端電壓的可調(diào)節(jié)范圍變小
4．（2020·全國·高考真題）某同學(xué)要研究一小燈泡L（3.6 V，0.30 A）的伏安特性。所用器材有：電流表A1（量程200 mA，內(nèi)阻Rg1=10.0 Ω），電流表A2（量程500 mA，內(nèi)阻Rg2=1.0 Ω）、定值電阻R0（阻值R0=10.0 Ω）、滑動變阻器R1（最大阻值10 Ω）、電源E（電動勢4.5 V，內(nèi)阻很?。?、開關(guān)S和若干導(dǎo)線。該同學(xué)設(shè)計的電路如圖（a）所示。
（1）根據(jù)圖（a），在圖（b）的實物圖中畫出連線______。
（2）若I1、I2分別為流過電流表A1和A2的電流，利用I1、I2、Rg1和R0寫出：小燈泡兩端的電壓U=_______，流過小燈泡的電流I=_______。為保證小燈泡的安全，I1不能超過_______mA。
（3）實驗時，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使開關(guān)閉合后兩電流表的示數(shù)為零。逐次改變滑動變阻器滑片位置并讀取相應(yīng)的I1和I2。所得實驗數(shù)據(jù)在下表中給出。
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可算得，當(dāng)I1=173 mA時，燈絲電阻R=_______Ω（保留1位小數(shù)）。
（4）如果用另一個電阻替代定值電阻R0，其他不變，為了能夠測量完整的伏安特性曲線，所用電阻的阻值不能小于_______Ω（保留1位小數(shù)）。
5．（2020·浙江·高考真題）（1）小明同學(xué)用多用電表測量一未知電阻器的阻值。經(jīng)過規(guī)范操作后，所選歐姆擋倍率及指針位置分別如圖甲、乙所示，則此電阻器的阻值為_____Ω
（2）在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中：
①如圖丙所示，已經(jīng)連接了一部分電路，請在答題紙上對應(yīng)位置將電路連接完整_____。
②合上開關(guān)后，測出9組Ⅰ、U值，在坐標(biāo)系中描出各對應(yīng)點，如圖丁所示。請在答題紙對應(yīng)位置的圖中畫出此小燈泡的伏安特性曲線_____。
③與圖丁中P點對應(yīng)的狀態(tài)，小燈泡燈絲阻值最接近______。
A．16.7Ω B．12.4Ω C．6.2Ω
6．（2011·福建·高考真題）某同學(xué)在探究規(guī)格為“6V，3W”的小電珠伏安特性曲線實驗中：
①在小電珠接入電路前，使用多用電表直接測量小電珠的電阻，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至____檔進行測量．（填選項前的字母）
A．直流電壓10V B．直流電流5mA
C．歐姆× 100 D．歐姆× 1
②該同學(xué)采用圖甲所示的電路進行測量．圖中R為滑動變阻器（阻值范圍0~20Ω，額定電流1.0A），L為待測小電珠，V為電壓表（量程6V，內(nèi)阻20kΩ），A為電流表（量程0.6A，內(nèi)阻1Ω），E為電源（電動勢8V，內(nèi)阻不計），S為開關(guān)．
Ⅰ．在實驗過程中，開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于最____端；（填“左”或“右”）
Ⅱ．在實驗過程中，已知各元器件均無故障，但閉和開關(guān)S后，無論如何調(diào)節(jié)滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零，其原因是_____點至_____點的導(dǎo)線沒有連接好；（圖甲中的黑色小圓點表示接線點，并用數(shù)字標(biāo)記，空格中請?zhí)顚憟D甲中的數(shù)字，如“2點至3點”的導(dǎo)線）
Ⅲ．該同學(xué)描繪出小電珠的伏安特性曲線示意圖如圖乙所示，則小電珠的電阻值隨工作電壓的增大而______．（填“不變”、“增大”或“減小”）
U/mV
24.0
46.0
76.0
110.0
128.0
152.0
184.0
216.0
250.0
I/mA
140.0
160.0
180.0
200.0
220.0
240.0
260.0
280.0
300.0
電壓
0.000
0.250
0.500
0.650
0.700
0.725
0.750
電流
0.00
0.10
0.25
0.60
1.70
4.30
7.50
I1/mA
32
55
85
125
144
173
I2/mA
171
229
299
379
424
470
9.4 實驗十：描繪小電珠的伏安特性曲線
1．為了描繪標(biāo)有“3V，0.4W”的小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡電壓能從零開始變化。所給器材如下：
A．電流表（0~200mA，內(nèi)阻0.5Ω）
B．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻0.01Ω）
C．電壓表（0~3V，內(nèi)阻5kΩ）
D．電壓表（0~15V，內(nèi)阻50kΩ）
E．滑動變阻器（0~10Ω，0.5A）
F．滑動變阻器（0~1kΩ，0.1A）
G．電源（3V）
H．電鍵一個，導(dǎo)線若干
（1）為了完成上述實驗，實驗中應(yīng)選擇的儀器是__________。
（2）在方框中畫出實驗電路圖_______。
【答案】 ACEGH
【解析】
（1）[1]描繪標(biāo)有“3V，0.4W”的小燈泡的伏安特性曲線，需要：電源、開關(guān)、導(dǎo)線，由于燈泡額定電壓為3V，電壓表需要選擇C，燈泡額定電流為
電流表選擇A，燈泡兩端電壓要從0開始，所以滑動變阻器采用分壓式接法，要選擇阻值較小的滑動變阻器E。
故選ACEGH。
（2）[2]滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，電路如圖所示
2．用下列器材組裝成一個電路，既能測量出電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，又能同時探究小燈泡的伏安特性。
A．電壓表V1（量程5V、內(nèi)阻很大）
B．電壓表V2（量程3V、內(nèi)阻很大）
C．電流表A（量程3A、內(nèi)阻很?。?br>D．滑動變阻器R（最大阻值10Ω、額定電流3A）
E.小燈泡（2.5V，5W）
F.電池組（電動勢E，內(nèi)阻r）
G.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干
實驗時，調(diào)節(jié)滑動變阻器的電阻，多次測量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表的示數(shù)增大，則電壓表的示數(shù)減小。
（1）請將你設(shè)計的實驗電路圖在圖甲的虛線方框中補充完整。______
（2）每一次操作后，同時記錄電壓表和的讀數(shù)和，電流表A的示數(shù)，組成兩個坐標(biāo)點，，標(biāo)到坐標(biāo)中，經(jīng)過多次測量，最后描繪出兩條圖線，如圖乙所示，則電池組的電動勢E=______V、內(nèi)阻r=______Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）在坐標(biāo)中兩條圖線在N點相交，此時小燈泡的阻值R為______Ω，實際功率為______W，電池組的總功率為______W。（結(jié)果都保留三位有效數(shù)字）
【答案】 4.5 1.0 12.5 5.00 9.00
【解析】
（1）[1] 電路如圖所示
（2）[2] [3] 由圖示電源的圖像可知，圖像的縱截距為4.5，則電源電動勢
電源內(nèi)阻
（3）[4] 由于兩圖線交點坐標(biāo)值為
此時燈泡電阻
[5] 燈泡的功率
[6]電源的總功率
3．某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“，”字樣的小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)，繪制曲線盡量準(zhǔn)確，且操作方便，可供選擇的器材除小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：
電壓表V，量程，內(nèi)阻約
電流表A1，量程，內(nèi)阻約
電流表A2，量程，內(nèi)阻約
滑動變阻器R1，最大阻值，額定電流
滑動變阻器R2，最大阻值，額定電流
直流電源，電動勢約，內(nèi)阻可忽略不計。
（1）上述器材中，電流表應(yīng)選______________，滑動變阻器應(yīng)選____________（填寫所選器材后的字母）。
（2）請畫出實驗電路圖_______________。
（3）該同學(xué)通過實驗得出了小燈泡的圖像如圖所示，由圖可知，隨著電壓的增加小燈泡的電阻逐漸___________（選填：增大、減?。?；當(dāng)小燈泡上的電壓為時，小燈泡的電阻是______________（保留3位有效數(shù)字）。
（4）該同學(xué)在獲得了（3）中小燈泡的圖像后，又把兩只這樣的小燈泡并聯(lián)，直接接在電動勢，內(nèi)阻為的電源上組成閉合回路，請你利用圖像計算此時一只小燈泡的功率約為_______________W（保留2位有效數(shù)字）。
（5）該同學(xué)又研究了某二極管的伏安特性曲線（如圖所示），下列說法正確的是______。
A．只要加正向電壓該二極管的電阻就為零
B．只要加反向電壓該二極管中就沒有電流通過
C．加正向電壓時，隨著電壓升高，它的電阻增大
D．加正向電壓時，隨著電壓升高，它的功率增大
【答案】 A1 R1 增大 10.7 0.19 D
【解析】
（1）[1][2]小燈泡額定電流為0.3A，故電流表選擇。要求測量數(shù)據(jù)，繪制曲線盡量準(zhǔn)確，應(yīng)盡量多測數(shù)據(jù)，故滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，使用阻值范圍較小的滑動變阻器即可。
（2）[3]因小燈泡電阻約為
電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于小燈泡電阻，故采用電流表外接法，電路如圖
（3）[4][5]圖像上點與原點連線斜率的倒數(shù)表示電阻，故隨著電壓的增加，小燈泡的電阻逐漸增大。當(dāng)小燈泡上的電壓為時，電流為0.28A，小燈泡電阻為
（4）[6] 把兩只這樣的小燈泡并聯(lián)，直接接在電源上，根據(jù)閉合電路歐姆定律有
代入數(shù)據(jù)
將此函數(shù)繪在圖像上，如圖所示
兩圖像的交點表示此時小燈泡實際的電壓、電流，故小燈泡的功率為
（5）[7]A．圖像上點與原點連線斜率的倒數(shù)表示電阻，由圖知，加正向電壓較小時，該二極管的電阻大于零，A錯誤；
B．由圖知，加反向電壓較大時，該二極管中有電流通過，B錯誤；
C．圖像上點與原點連線斜率的倒數(shù)表示電阻，由圖知，給該二極管加正向電壓時，隨著電壓升高，它的電阻減小，C錯誤；
D．給該二極管加正向電壓時，隨著電壓升高，電流也增大，則它的功率增大，D正確。
故選D。
4．某同學(xué)通過實驗來測繪小燈泡的I-U圖像。所用器材如下：
待測小燈泡一只，額定電壓為2.5V，電阻約幾歐姆；
電壓表一個，量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；
電流表一個，量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω；
滑動變阻器一個，干電池兩節(jié)，開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。
（1）請在圖甲中補全實驗的電路圖；___________
（2）圖甲中開關(guān)S閉合之前，為了保證電路安全，應(yīng)把滑動變阻器的滑片置于___________（選填“A”或者“B”）；
（3）實驗測得小燈泡兩端電壓為2.5V時，電流表示數(shù)如圖乙所示為___________A；
（4）測繪的小燈泡I-U圖像如圖丙所示，小燈泡的電阻隨電壓增大而___________（選填“增大”、“減小”或者“不變”）。
【答案】 A 0.42 增大
【解析】
（1）[1] 測繪I-U圖像要求電壓變化范圍大，滑動變阻器采用分壓式，小燈泡電阻約幾歐姆，屬于小電阻，采用電流表外接法，所以電路如圖所示
（2）[2] 當(dāng)滑動變阻器的滑片置于A端時，小燈泡兩端電壓為零，所以，為了電路安全，應(yīng)置于A端。
（3）[3]電流表的最小刻度為0.02A，根據(jù)讀數(shù)規(guī)則，不需要向下一位估讀，所以，讀數(shù)為0.42A。
（4）[4] I-U圖像的點與原點連線的斜率代表電阻的倒數(shù)，隨電壓的升高，斜率減小，所以，電阻增大。
5．惠來縣第一中學(xué)物理科技小組要描繪一個標(biāo)有“3V，0.8W”的小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增大，且盡量減小實驗誤差?？晒┻x用的器材除導(dǎo)線、開關(guān)外，還有：
A．電池組（電動勢為4.5V）
B．電流表（量程為0 ~ 300mA，內(nèi)阻約為1Ω）
C．電流表（量程為0 ~ 3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）
D．電壓表（量程為3V，內(nèi)阻約為3）
E．滑動變阻器（最大阻值為1，額定電流為0.1A）
F．滑動變阻器（最大阻值為20Ω，額定電流為1A）
（1）為了完成該實驗，需要選擇合適的器材，電流表應(yīng)該選擇___________（選填“B”或“C”），滑動變阻器應(yīng)該選擇___________（選填“E或F”）。
（2）實驗電路應(yīng)選用下圖中的___________（填選項字母）。
（3）從圖乙可知，當(dāng)燈泡兩端電流為0.26A時，小燈泡的電阻等于_________Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
【答案】 B F B 8.1
【解析】
（1）[1][2]小燈泡的額定電流
為了減小誤差，電流表選擇B，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增大，滑動變阻器采用分壓式連接，為了方便調(diào)節(jié)，滑動變阻器選擇阻值較小的F。
（2）[3]小燈泡的電阻約為
計算可得
為了減小誤差，電流表采用外接法，由于要測盡可能多的數(shù)據(jù)則滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法。
故電路圖選B。
（3）[4]從圖乙可知，當(dāng)燈泡兩端電流為0.26A時，電壓約為2.1V，則燈泡的電阻為
1．（2022·山西呂梁·二模）某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過程中，用伏安法研究一小燈泡（4V，0.45W）的伏安特性，要求多次測量盡可能減小實驗誤差，備有下列器材∶
A．直流電源（6V，內(nèi)阻不計）
B．電流表A1（量程0~3A，內(nèi)阻等于0.5Ω）
C．電流表A2（量程0~60mA，內(nèi)阻等于25Ω）
D．電壓表V1（量程0~15V，內(nèi)阻等于15kΩ）
E．電壓表V2（量程0~3V，內(nèi)阻等于3kΩ）
F．滑動變阻器R1（0~20Ω，5A）
G．滑動變阻器R2（0~200Ω，1A）
H．定值電阻R3（阻值25Ω）
I．定值電阻R4（阻值1kΩ）
J．開關(guān)與導(dǎo)線若干
（1）實驗中電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選_______，滑動變阻器應(yīng)選_______（均填寫器材前面的序號）；
（2）請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖_______；
（3）該小組通過實驗描出了電流表示數(shù)與電壓表示數(shù)的關(guān)系如圖甲所示；
（4）該小組將實驗用小燈泡、阻值為50Ω的定值電阻和內(nèi)阻不計、電動勢為4V的電源連成圖乙電路，此時小燈泡的功率為__________W（保留2位有效數(shù)字）。
【答案】 E C F 0.067（0.065~0.069之間均正確）
【解析】
（1）[1][2][3]根據(jù)小燈泡的額定電壓（4V）和功率（0.45W）可計算其額定電流為112.5mA，可知電壓表需要選擇V（量程0~3V，內(nèi)阻等于3kΩ），并將其改裝為量程大于4V的電壓表。電流表需選擇A（量程0~60mA內(nèi)阻等于25Ω），并將其改裝為量程大于112.5mA的電流表，由于要研究伏安特性，故需選用分壓電路，滑動變阻器應(yīng)選擇R（0~20Ω，5A），所以電壓表應(yīng)選E，電流表應(yīng)選C，滑動變阻器應(yīng)選F；
（2）[4]結(jié)合（1）問分析，電路設(shè)計如圖所示
（4）[5]由于作出的圖像為電壓表和電流表的示數(shù)關(guān)系圖，結(jié)合（2）問中設(shè)計的電路圖，根據(jù)歐姆定律可知若電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，則小燈泡兩端電壓為，流經(jīng)小燈泡的電流為2I，由閉合電路歐定律得
結(jié)合圖甲中數(shù)據(jù)整理可得
作出U-I關(guān)系如圖所示
兩圖線的交流為（28mA，0.9V），小燈泡的功率
2．（2022·江蘇·南京師大附中模擬預(yù)測）某同學(xué)研究小燈泡（2.5V，0.6W）的伏安特性曲線，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：
A．電流表A1（量程0.3A，內(nèi)阻約1.2Ω）
B．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）
C．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）
D．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約15kΩ）
E．滑動變阻器R1（阻值0~10Ω）
F．滑動變阻器R2（阻值0-200Ω）
G．電源E（電動勢3V，內(nèi)阻約0.04Ω）
（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，應(yīng)選用電流表______，電壓表_______，滑動變阻器________（填選項前面的字母）
（2）如圖為某同學(xué)在連接最后一根導(dǎo)線的c端到直流電源正極之前的電路，請找出其中僅有的兩個不當(dāng)之處，并說明如何改正：①___________；②____________。
（3）實驗中發(fā)現(xiàn)，無論怎樣移動滑動變阻器的滑動端P，電壓表和電流表雖然都有示數(shù)，但都無法使電壓表和電流表的示數(shù)調(diào)為0，已知電表沒問題，則可能的原因是________。
A．小燈泡短路
B．小燈泡斷路
C．電源負(fù)極與滑動變阻器之間斷路
D．小燈泡與滑動變阻器之間斷路
（4）解決上述問題之后，測出多組數(shù)據(jù)，在I-U坐標(biāo)系中描出各對應(yīng)點，請在答題紙上對應(yīng)位置畫出此小燈泡的伏安特性曲線________。
（5）將該小燈泡先與一個阻值為5Ω的定值電阻串聯(lián)，然后再接到電動勢為3V、內(nèi)阻為18Ω的電池兩端，此時小燈泡的實際功率為______W。（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
【答案】 A1 V1 R1 開關(guān)不應(yīng)該閉合，應(yīng)該斷開開關(guān) 滑動變阻器的滑動端不應(yīng)該在a、b中點，應(yīng)該移動到b端 C 0.465##0.466##0.467##0.468##0.469##0.470##0.471##0.472
【解析】
（1）[1]小燈泡的額定電流為
電流表選擇A1；
[2]小燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表選擇V1；
[3]為了方便調(diào)節(jié)電路，滑動變阻器選擇R1；
（2）[4][5]①開關(guān)不應(yīng)該閉合，應(yīng)該斷開開關(guān)；②滑動變阻器的滑動端不應(yīng)該在a、b中點，應(yīng)該移動到b端。
（3）[6] A．小燈泡短路，電壓表示數(shù)始終為零，A不符合題意；
B．小燈泡斷路，電流表和電壓表的示數(shù)可以調(diào)為零，B不符合題意；
C．電源負(fù)極與滑動變阻器之間斷路，滑動變阻器變?yōu)橄蘖鹘臃ǎ娏鞅砗碗妷罕淼氖緮?shù)都無法調(diào)到零， C符合題意；
D．小燈泡與滑動變阻器之間斷路，電流表和電壓表的示數(shù)始終等于零，D不符合題意。
故選C。
（4）[7]小燈泡的伏安特性曲線如圖所示；
（5）[8]將定值電阻看成電源的內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律得
代入數(shù)值得
在小燈泡的伏安特性曲線中畫出電源的U-I圖像
兩圖線的交點坐標(biāo)為
小燈泡的實際功率為
3．（2022·北京·中關(guān)村中學(xué)三模）某同學(xué)想通過測繪小燈泡的I－U圖像來研究小燈泡的電阻隨電壓變化的規(guī)律。所用器材如下：
待測小燈泡一只，額定電壓為2.5V，電阻約為幾歐；
電壓表一個量程0~3V，內(nèi)阻為3kΩ；
電流表一個，量程0~0.6A，內(nèi)阻為0.1Ω：
滑動變阻器一個，干電池兩節(jié)，開關(guān)一個，導(dǎo)錢若干。
（1）請在左圖中補全實驗的電路圖( )
（2）圖中開關(guān)S閉合之前，應(yīng)把滑動變阻器的滑片置于______（填“A”或“B”）
（3）該同學(xué)通過實驗作出小燈泡的I－U圖像如所示，則小燈泡正常工作時的電阻為______Ω。同學(xué)同時計算出小燈泡的額定功率為______W（保留兩位有效數(shù)字）
（4）某同學(xué)按下圖連接電路進行實驗。連接電格元件后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)兩個燈都不亮。該同學(xué)用多用電表的直流電壓檔來檢測電路哪個位置發(fā)生了故障，他在閉合開關(guān)S的情況下把多用電表的一個表筆始終接在電路的A點上，用另一個表筆依次接觸電路中的B、C、D、E、F等點，很快統(tǒng)找到了故障所在位置。
a.應(yīng)該用紅表筆還是黑表筆始終接觸A點？( )
b.請說明：怎樣根據(jù)多用電表的讀數(shù)檢查出故障價在的位置？( )
【答案】 B 5.7##5.8##5.9##6.0 1.0##1.1 紅表筆見解析
【解析】
（1）[1]待測小燈泡電阻約為幾歐，則應(yīng)采用電流表外接法，補全實驗的電路圖如圖：
（2）[2]圖中開關(guān)S閉合之前，應(yīng)保證小燈泡兩端電壓最小，故應(yīng)把滑動變阻器的滑片置于B。
（3）[3]小燈泡額定電壓為2.5V，由小燈泡的I－U圖像可知此時的電流為0.42A，故小燈泡正常工作時的電阻
（5.7~6.0都正確）
[4]小燈泡的額定功率為
（1.0~1.1都正確）
（4）a.[5]多用電表的紅表筆接電源的正極，故應(yīng)該用紅表筆始終接觸A點。
b.[6]用紅表筆接在A點，黑表筆先接觸B點，如果電壓表有示數(shù)，說明電源是好的。再用黑表筆先接觸F點，如果電壓表有示數(shù)，說明AF之間有斷路，以此類推，黑表筆與E、D、C接觸，如果電壓表有示數(shù)，則表明AE、AD、AC間是斷路的。
4．（2022·廣東惠州·二模）在用伏安法測量金屬絲的電阻（約為10Ω），并描繪出該金屬絲伏安特性曲線的實驗中，備有下列器材：
A．量程為0 ~ 0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表；
B．量程為0 ~ 3A，內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表；
C．量程為0 ~ 3V，內(nèi)阻約為6kΩ的電壓表；
D．量程為0 ~ 15V，內(nèi)阻約為30kΩ的電壓表；
E．阻值為0 ~ 1kΩ，額定電流約為0.5A的滑動變阻器；
F．阻值為0 ~ 10Ω，額定電流約為2A的滑動變阻器；
G．蓄電池電壓5V；
H．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。
（1）為了盡可能提高測量精度，且要求測量多組實驗數(shù)據(jù)，電流表應(yīng)選用_______；電壓表應(yīng)選用_______；滑動變阻器應(yīng)選用_______。（只填字母代號）
（2）在答題卡的方框內(nèi)畫出符合要求的實驗電路圖。_______
【答案】 A C F
【解析】
（1）[1][2][3]電源電動勢為5V，選0 ~ 15V量程的電壓表讀數(shù)誤差較大，電壓表應(yīng)選C。通過電阻絲的最大電流約為
電流表應(yīng)選A；為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選F。
（3）[4]電壓從0開始測量，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法
則電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示
5．（2022·江蘇連云港·二模）小芳同學(xué)想利用實驗室的器材描繪出某電風(fēng)扇的伏安特性曲線。她通過說明書得到電風(fēng)扇的額定電壓為5.0V，額定功率約為2.5W。器材有：
電源E：電動勢為6.0V，內(nèi)阻忽略不計
電流表A1：量程0.6A，內(nèi)阻約為10Ω
電流表A2：量程100mA，內(nèi)阻為r2=4Ω
定值電阻R1=10Ω
定值電阻R2=50Ω
滑動變阻器R3：最大阻值10Ω，最大電流0.5A
滑動變阻器R4：最大阻值3Ω，最大電流3A
滑動變阻器R5：最大阻值100Ω，最大電流3A
開關(guān)、導(dǎo)線等。
（1）滑動變阻器應(yīng)選用______（選填“R3”“R4”或“R5”）；為了精確測量數(shù)據(jù)，選用定值電阻_______（選填“R1”或“R2”），將電流表A2改裝成電壓表使用。
（2）請根據(jù)選用的實驗器材設(shè)計實驗電路，將最優(yōu)電路設(shè)計圖畫在圖甲虛線方框內(nèi)，電風(fēng)扇符號用M表示，需在圖中標(biāo)上所用元件對應(yīng)的符號________。
（3）小芳在實驗中發(fā)現(xiàn)，小電風(fēng)扇在電流較小時不能轉(zhuǎn)動。她多次測量描繪出I2一I1圖像如圖乙所示，其中I1為電流表A1的讀數(shù)，I2為電流表A2的讀數(shù)。當(dāng)I1為0.10A，I2為10mA時，小電風(fēng)扇的電阻為______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
（4）從小芳描繪的I2一I1圖像可以看出，隨著I2的不斷增大，I1先增大到某值時突然減小，造成這種現(xiàn)象的原因是______。
【答案】 R4 R2 6.0 電動機突然開始轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生了反電動勢
【解析】
（1）[1]電風(fēng)扇的額定電壓為
額定功率為
電風(fēng)扇的額定電流為
由于要描繪出這臺電風(fēng)扇的伏安特性曲線，電壓需要從0調(diào)節(jié)，滑動變阻器采用分壓式，使得串聯(lián)接入電路部分的電流有可能大于0.5A，所以為了防止滑動變阻器燒壞且操作方便，滑動變阻器選；
[2]通過電流表A2與電阻串聯(lián)改裝成電壓表，因電壓調(diào)節(jié)范圍為0～5.0V，需要串聯(lián)的電阻阻值為
所以選取固定電阻
改裝成電壓表，其量程為
（2）[3]因為電壓需從零開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法，因此電流表采用外接法，電路圖如圖所示
（3）[4]小電風(fēng)扇在電流表讀數(shù)小時電風(fēng)扇不能轉(zhuǎn)動，屬于純電阻電路，實驗數(shù)據(jù)得知為0.10A時，為
小電風(fēng)扇的電阻為
（4）[5]小電風(fēng)扇在電流較小時不能轉(zhuǎn)動，隨著電流的不斷增大，電動機突然開始轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生了反電動勢，所以先增大到某值時突然減小。
1．（2021·全國·高考真題）某同學(xué)用圖（a）所示電路探究小燈泡的伏安特性，所用器材有：
小燈泡（額定電壓2.5V，額定電流0.3A）
電壓表（量程300mV，內(nèi)阻300）
電流表（量程300mA，內(nèi)阻0.27）
定值電阻R0
滑動變阻器R1（阻值0-20）
電阻箱R2（最大阻值9999.9）
電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計）
開關(guān)S、導(dǎo)線若干。
完成下列填空：
（1）有3個阻值分別為10、20、30的定值電阻可供選擇，為了描繪小燈泡電流在0~300mA的U-I曲線，R0應(yīng)選取阻值為___________的定值電阻；
（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于變阻器的___________（填“a”或“b”）端；
（3）在流過電流表的電流較小時，將電阻箱R2的阻值置零，改變滑動變阻器滑片的位置，讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、I，結(jié)果如圖（b）所示。當(dāng)流過電流表的電流為10mA時，小燈泡的電阻為___________（保留1位有效數(shù)字）；
（4）為使得電壓表滿量程時對應(yīng)于小燈泡兩端的電壓為3V，該同學(xué)經(jīng)計算知，應(yīng)將R2的阻值調(diào)整為_______。然后調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，測得數(shù)據(jù)如下表所示：
（5）由圖（b）和上表可知，隨流過小燈泡電流的增加，其燈絲的電阻___________（填“增大”“減小”或“不變”）；
（6）該同學(xué)觀測到小燈泡剛開始發(fā)光時流過電流表的電流為160mA，可得此時小燈泡電功率P1=_______W（保留2位有效數(shù)字）；當(dāng)流過電流表的電流為300mA時，小燈泡的電功率為P2，則=_______（保留至整數(shù)）。
【答案】 10 a 0.7 2700 增大 0.074 10
【解析】
（1）[1]因為小燈泡額定電壓2.5V，電動勢6V，則滑動滑動變阻器時，為了保證電路安全，需要定值電阻分擔(dān)的電壓
則有
則需要描繪小燈泡在0~300mA的伏安特性曲線，即R0應(yīng)選取阻值為10；
（2）[2]為了保護電路，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于變阻器的a端；
（3）[3]由圖可知當(dāng)流過電流表的電流為10mA時，電壓為7mV，則小燈泡的電阻為
（4）[4]由題知電壓表滿量程時對應(yīng)于小燈泡兩端的電壓為3V時，有
解得
（5）[5]由圖（b）和表格可知流過小燈泡電流增加，圖像中變大，則燈絲的電阻增大；
（6）[6]根據(jù)表格可知當(dāng)電流為160mA時，電壓表的示數(shù)為46mA，根據(jù)（4）的分析可知此時小燈泡兩端電壓為0.46V，則此時小燈泡電功率
P1=0.46V×0.16A≈0.074W
[7]同理可知當(dāng)流過電流表的電流為300mA時，小燈泡兩端電壓為2.5V，此時小燈泡電功率
P2=2.5V×0.3A=0.75W
故有
2．（2021·河北·高考真題）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性，實驗室提供的器材有；小燈泡（，），直流電源（），滑動變阻器，量程合適的電壓表和電流表，開關(guān)和導(dǎo)線若干，設(shè)計的電路如圖1所示。
（1）根據(jù)圖1，完成圖2中的實物連線______；
（2）按照圖1連線后，閉合開關(guān)，小燈泡閃亮一下后熄滅，觀察發(fā)現(xiàn)燈絲被燒斷，原因可能是______（單項選擇，填正確答案標(biāo)號）；
A．電流表短路
B．滑動變阻器的滑片接觸不良
C．滑動變阻器滑片的初始位置在b端
（3）更換小燈泡后，該同學(xué)正確完成了實驗操作，將實驗數(shù)據(jù)描點作圖，得到圖像，其中一部分如圖3所示，根據(jù)圖像計算出P點對應(yīng)狀態(tài)下小燈泡的電阻為______（保留三位有效數(shù)字）。
【答案】 C
【解析】
（1）[1]電流表負(fù)極與滑動變阻器的右端的位置連接，如圖
（2）[2]開關(guān)閉合，小燈泡閃亮一下后燈絲燒斷，說明通過小燈泡的電流過大。
A．電流表內(nèi)阻非常小，短路幾乎不影響通過小燈泡的電流，與燈絲燒斷無關(guān)，A錯誤；
B．滑動變阻器滑片接觸不良，無電流通過小燈泡，B錯誤；
C．滑動變阻器的滑片開始時置于端，小燈泡部分分壓達(dá)到最大，通過電流最大，可能會燒斷小燈泡燈絲，C正確；
故選C。
（3）根據(jù)小燈泡的伏安特性曲線可知在點時的電壓和電流分別為
，
根據(jù)歐姆定律可知小燈泡的電阻為
3．（2020·江蘇·高考真題）某同學(xué)描繪一種電子元件的關(guān)系圖象，采用的實驗電路圖如題圖1所示，V為電壓表，
mA為電流表，E為電源（電動勢約），R為滑動變阻器（最大阻值），為定值電阻，S為開關(guān)。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將題圖2所示的實物電路連接完整____________。
(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄電壓表和電流表的示數(shù)如下表：
請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出該元件的圖線____________。
(3)根據(jù)作出的圖線可知，該元件是_________（選填“線性”或“非線性”）元件。
(4)在上述測量中，如果用導(dǎo)線代替電路中的定值電阻，會導(dǎo)致的兩個后果是_________。
A．電壓和電流的測量誤差增大
B．可能因電流過大燒壞待測元件
C．滑動變阻器允許的調(diào)節(jié)范圍變小
D．待測元件兩端電壓的可調(diào)節(jié)范圍變小
【答案】非線性元件 BC
【解析】
(1)[1]根據(jù)題意連接電路如圖
(2)[2]根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點，并用平滑的曲線連接各點如圖
(3)[3]根據(jù)圖像可知該元件是非線性元件。
(4)[4]AB．圖線上某點與原點連線的斜率為，根據(jù)元件的特性可知，當(dāng)電壓超過一定數(shù)值時，電流會急劇增大，所以電阻會急劇減小，若用導(dǎo)線代替，電流急劇增大，可能會燒壞待測元件，對電流表和電壓表的測量誤差無影響，A錯誤，B正確；
CD．根據(jù)圖像可知待測元件的電壓范圍小于，而電源電動勢為，因為待測元件兩端電壓非常小，如果用導(dǎo)線代替，會導(dǎo)致滑動變阻器的調(diào)節(jié)范圍變得非常小，難以調(diào)節(jié)，C正確，D錯誤。
故選BC。
4．（2020·全國·高考真題）某同學(xué)要研究一小燈泡L（3.6 V，0.30 A）的伏安特性。所用器材有：電流表A1（量程200 mA，內(nèi)阻Rg1=10.0 Ω），電流表A2（量程500 mA，內(nèi)阻Rg2=1.0 Ω）、定值電阻R0（阻值R0=10.0 Ω）、滑動變阻器R1（最大阻值10 Ω）、電源E（電動勢4.5 V，內(nèi)阻很?。?、開關(guān)S和若干導(dǎo)線。該同學(xué)設(shè)計的電路如圖（a）所示。
（1）根據(jù)圖（a），在圖（b）的實物圖中畫出連線______。
（2）若I1、I2分別為流過電流表A1和A2的電流，利用I1、I2、Rg1和R0寫出：小燈泡兩端的電壓U=_______，流過小燈泡的電流I=_______。為保證小燈泡的安全，I1不能超過_______mA。
（3）實驗時，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使開關(guān)閉合后兩電流表的示數(shù)為零。逐次改變滑動變阻器滑片位置并讀取相應(yīng)的I1和I2。所得實驗數(shù)據(jù)在下表中給出。
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可算得，當(dāng)I1=173 mA時，燈絲電阻R=_______Ω（保留1位小數(shù)）。
（4）如果用另一個電阻替代定值電阻R0，其他不變，為了能夠測量完整的伏安特性曲線，所用電阻的阻值不能小于_______Ω（保留1位小數(shù)）。
【答案】 180 11.6 8.0
【解析】
（1）根據(jù)電路圖連接實物圖如圖所示
（2）①根據(jù)電路圖可知燈泡兩端的電壓為電流表A1和R0的總電壓，故根據(jù)歐姆定律有
②根據(jù)并聯(lián)電路特點可知流過小燈泡的電流為
③因為小燈泡的額定電壓為3.6V，故根據(jù)題目中已知數(shù)據(jù)帶入①中可知I1不能超過180mA；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知當(dāng)I1=173mA時，I2=470mA；根據(jù)前面的分析代入數(shù)據(jù)可知此時燈泡兩端的電壓為U=3.46V；流過小燈泡的電流為I=297mA=0.297A；故根據(jù)歐姆定律可知此時小燈泡的電阻為
（4）要測量完整的伏安特性曲線則燈泡兩端的電壓至少要達(dá)到3.6V，而電流表A1不能超過其量程200mA，此時結(jié)合①有
解得，即要完整的測量小燈泡伏安特性曲線所用電阻的阻值不能小于。
5．（2020·浙江·高考真題）（1）小明同學(xué)用多用電表測量一未知電阻器的阻值。經(jīng)過規(guī)范操作后，所選歐姆擋倍率及指針位置分別如圖甲、乙所示，則此電阻器的阻值為_____Ω
（2）在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中：
①如圖丙所示，已經(jīng)連接了一部分電路，請在答題紙上對應(yīng)位置將電路連接完整_____。
②合上開關(guān)后，測出9組Ⅰ、U值，在坐標(biāo)系中描出各對應(yīng)點，如圖丁所示。請在答題紙對應(yīng)位置的圖中畫出此小燈泡的伏安特性曲線_____。
③與圖丁中P點對應(yīng)的狀態(tài)，小燈泡燈絲阻值最接近______。
A．16.7Ω B．12.4Ω C．6.2Ω
【答案】 1750（1700～1800） C
【解析】
（1）[1]阻值為歐姆表盤讀數(shù)乘以倍率：
（2）①[2]根據(jù)圖丁可知電壓表選擇0到3V量程即可，數(shù)據(jù)從0開始測量，滑動變阻器采用分壓接法：
②[3]用平滑曲線畫出伏安特性曲線：
③[4]根據(jù)圖像結(jié)合歐姆定律：
所以C選項的電阻較為接近。
6．（2011·福建·高考真題）某同學(xué)在探究規(guī)格為“6V，3W”的小電珠伏安特性曲線實驗中：
①在小電珠接入電路前，使用多用電表直接測量小電珠的電阻，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至____檔進行測量．（填選項前的字母）
A．直流電壓10V B．直流電流5mA
C．歐姆× 100 D．歐姆× 1
②該同學(xué)采用圖甲所示的電路進行測量．圖中R為滑動變阻器（阻值范圍0~20Ω，額定電流1.0A），L為待測小電珠，V為電壓表（量程6V，內(nèi)阻20kΩ），A為電流表（量程0.6A，內(nèi)阻1Ω），E為電源（電動勢8V，內(nèi)阻不計），S為開關(guān)．
Ⅰ．在實驗過程中，開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于最____端；（填“左”或“右”）
Ⅱ．在實驗過程中，已知各元器件均無故障，但閉和開關(guān)S后，無論如何調(diào)節(jié)滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零，其原因是_____點至_____點的導(dǎo)線沒有連接好；（圖甲中的黑色小圓點表示接線點，并用數(shù)字標(biāo)記，空格中請?zhí)顚憟D甲中的數(shù)字，如“2點至3點”的導(dǎo)線）
Ⅲ．該同學(xué)描繪出小電珠的伏安特性曲線示意圖如圖乙所示，則小電珠的電阻值隨工作電壓的增大而______．（填“不變”、“增大”或“減小”）
【答案】①D②Ⅰ．左；Ⅱ． 1 點至 5 點（或 5 點至 1 點）；Ⅲ．增大
【解析】
①根據(jù)電珠的規(guī)格標(biāo)稱值可算出其正常工作時的電阻為12 Ω，測電阻選歐姆擋并選×1擋．
②開關(guān)閉合前，應(yīng)保證燈泡電壓不能太大，要有實驗安全意識，調(diào)滑片在最左端使燈泡電壓從零開始實驗．電表示數(shù)總調(diào)不到零，是由于電源總是對電表供電，滑動變阻器串聯(lián)在了電路中，1點和5點間沒有接好，連成了限流式接法，這也是限流式與分壓式接法的最顯著區(qū)別．伏安特性曲線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以隨著電壓的增大，曲線斜率減小，電阻增大．
U/mV
24.0
46.0
76.0
110.0
128.0
152.0
184.0
216.0
250.0
I/mA
140.0
160.0
180.0
200.0
220.0
240.0
260.0
280.0
300.0
電壓
0.000
0.250
0.500
0.650
0.700
0.725
0.750
電流
0.00
0.10
0.25
0.60
1.70
4.30
7.50
I1/mA
32
55
85
125
144
173
I2/mA
171
229
299
379
424
470

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