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

（3）图（d）是根据实验数据作出的U-I图线，由图可判断元件 （填“X”或“Y”）是非线性元件。

（4）该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和电阻r，如图（e）所示。闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V，利用图16（d）可算得

E＝ V，r＝ Ω（结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）。

【答案】（1）10，b；（2）增大；（3）Y；（4）3.2，0.50

（4）由图（d）可知，当线性元件X两端电压为3.00V时，对应流经它的电流为0.30A，电压为1.00V时，对应流经它的电流为0.10A，所以元件X的电阻为Rx＝10Ω，根据闭合电路欧姆定律E＝I（R外＋r）可知，当闭合S1和S2时，R被短路，E＝0.30A×（RX＋r），断开S2后，R与元件X串联接在电源两端，E＝0.10A×（RX＋R＋r），解得：E＝3.15V＝3.2V，r＝0.50Ω。

【考点定位】“伏安法测电阻”、“测电源的电动势和电阻”的实验。

9．【2015·福建·19（2）】某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接。

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（1）实验要求滑动变阻器的 滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大。请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；

（2）某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为 A；

（3）该小组描绘的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将 只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3V、内阻为1欧的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为 W（保留两位小数）。

【答案】 （1）如图所示 （2）0.44 （3）4 2.25

【考点】：描绘小电珠的伏安特性曲线

10．【2013·福建卷】硅光电池在无光照射时不产生电能，可视为一电子元件。某实验小组设计如图甲电路，给硅光电池加反向电压（硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点），探究其在无光照时的反向伏安特性。图中电压表V1量程选用3V，内阻为6.0 kΩ；电压表V2量程选用15V，内阻约为30 kΩ；R0为保护电阻；直流电源电动势约为12V，内阻不计。

（1）根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路。

（2）用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、U2。 （i）某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1= V，可算出通过硅光电池的反向电流大小为 mA（保留两位小数）。

（ii）该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压

Ux和通过的反向电流Ix（图中“－”表示反向），并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系，标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点。请你标出余下的4个坐标点，并绘出Ix-Ux图线。

（iii）由Ix-Ux图线知，硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成 （填“线性”或“非线性”）关系。

【答案】 ①如图1所示 ②（i）1.40 0.23 （ii）如图2所示 （iii）非线性

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【解析】 ①根据题图甲可知，滑线变阻器采用了分压式接法，接线时注意硅光电池正确与电压表V1

的负极连接，连接电路时，最后再连电压表V2，如图1所示

【考点定位】 本题考查了“描绘硅光电池无光照时的反向伏安特性曲线”实验，属于课本“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验的变形。 11．【2017·新课标Ⅰ卷】（10分）

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3.8 V，额定电流0.32 A）；电压表VV（量程3 V，内阻3 kΩ）；电流表A（量程0.5 A，内阻0.5 Ω）；固定电阻R0（阻值1 000 Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0 Ω）；电源E（电动势5 V，内阻不计）；开关S；导线若干。

（1）实验要求能够实现在0~3.8 V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）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。