七年高考(2011-2017)高考物理试题分项精析 专题61 描绘小灯泡伏安特性曲线实验

专题61 描绘小灯泡伏安特性曲线实验

1．【2016·天津卷】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图象应是下图中的______。

【答案】（1）电路如图 （2）B

【解析】（1）用电压表V1和R5串联，可改装成量程为U?UV1rV1(rV1?R5)?4 V的电压表；用电流表

A1与R4并联可改装为量程为I?IA1?IA1rA1R4?0.4 A的电流表；待测小灯泡的阻值较小，故采用电流表外接

法；为使曲线完整，滑动变阻器应采用分压接法，故选择总阻值小的R1，电路如图。

（2）小灯泡灯丝的电阻随温度升高而变大，故该同学描绘出的I–U图线应该是B。 【考点定位】探究小灯泡的伏安特性曲线实验、电表改装、器材选取、电路设计

【名师点睛】此题考查了探究小灯泡的伏安特性曲线的实验；此题的难点在于题中所给的电表量程都不适合，所以不管是电流表还是电压表都需要改装，所以要知道电表的改装方法；改装成电压表要串联分压电阻；改装成电流表要并联分流电阻；其他部分基本和课本实验一样。

2．【2011·福建卷】某同学在探究规格为“6V，3W”的小电珠伏安特性曲线实验中：

（1）在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至 D挡进行测量．（填选项前的字母）

A．直流电压10V × 1

（2）该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中R为滑动变阻器（阻值范围0~20?，额定电流1.0A），L为待测小电珠，○V为电压表（量程6V，内阻20kΩ），○A为电流表（量程0.6A，内阻1?），E为电源（电动势8V，内阻不计），S为开关。

B．直流电流5mA

C．欧姆× 100

D．欧姆

Ⅰ．在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最________端；（填“左”或“右”） Ⅱ．在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是______点至________点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2点至3点”的导线）

Ⅲ．该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而____________。（填“不变”、“增大”或“减小”）

【答案】①D ②Ⅰ.左 Ⅱ 1 5 Ⅲ. 增大

【考点定位】测定小电珠伏安特性曲线

3．【2011·广东卷】在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠（2.5V，0.6W），

滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干。

（1）粗测小电珠的电阻，应选择多用电表_____倍率的电阻挡（请填写“×1”、“×10”或“×100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图16，结果为_____ Ω。

（2）实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图17完成实物图18中的连线。

（3）开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于____端。为使小电珠亮度增加，P应由中点向_____端滑动。

（4）下表为电压等间隔变化测得的数据，为了获得更准确的实验图象，必须在相邻数据点___ __间多测几组数据（请填写“ab” “bc” “cd” “de”或“ef”）

数据点 a 0.00 0.000 b 0.50 0.122 c 1.00 0.156 d 1.50 0.185 e 2.00 0.216 F 2.50 0.244 U/V I/A 【答案】（1）×1 7.5 （2）如图所示 （3）P置左端电珠两端电压最小 （4）ab之间电流值相差太大

【考点定位】“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验

4．【2012·安徽卷】图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5V。

3

（1）完成下列实验步骤：

①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片， ②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片， ；

③断开开关，…… 。根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。 （2）在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。

【答案】（1）①使它靠近变阻器左端的接线柱 ②增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压 （2）如图所示

（2）如图所示：