高考物理一轮复习 课时跟踪检测40 实验9 描绘小灯泡的伏安特性曲线

U.作出其图象如图所示：

两图的交点即为灯泡的工作点；则由图可知，电流为0.18 A.

答案：(1)① (2)如图甲所示 (3)a (4)如图乙所示 (5)增大 (6)0.18(0.17～0.19)

乙

2．(2016届辽宁大连二十中期末)一个研究性学习小组在探究“小灯泡的发光情况与其两端电压的关系”时，得出如下U和I的数据. 编号 1 0.20 0.020 2 0.60 0.060 3 1.00 0.100 4 1.40 0.150 5 1.80 0.165 6 2.20 0.190 7 2.60 0.200 8 3.00 0.205 U/V I/A 灯泡发光情况 不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光 5

(1)请你在图中画出I-U图线．

从数据或图线上可以看出，当U或功率逐步增大时，灯丝电阻的变化情况是________，这表明________________________________________________________________________

________________________________________________________________________； (2)请你就该研究性学习小组的探究成果，举一与之有关的事例或事实________． 解题思路：根据表格数据正确画出I-U图象．由图象分析，灯泡电压和电流在增大，电阻如何变化．

解析：(1)根据表格数据正确画出I-U图象．

当U或功率逐步增大时，灯丝电阻的变化情况是开始不变，后来逐渐变大，这表明导体的电阻随温度的升高而增大或导体的电阻与温度有关．(2)有关的事例：在额定电压下使用白光灯．

答案：(1)见解析图 开始不变，后来逐渐变大 导体的电阻随温度的升高而增大(或导体的电阻与温度有关) (2)在额定电压下使用白光灯

3．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“3.8 V 0.3 A”，除了开关、导线外，还有如下器材：

电压表V：量程0～5 V，内阻约5 kΩ 电流表A1：量程0～500 mA，内阻约0.5 Ω 电流表A2：量程0～100 mA，内阻约4 Ω 滑动变阻器R1：最大阻值10 Ω，额定电流2.0 A 滑动变阻器R2：最大阻值100 Ω，额定电流1.0 A 直流电源E：电动势约6 V，内阻约0.5 Ω

(1)上述器材中，电流表应选________，滑动变阻器应选________．(填器材符号) (2)某同学已连接如图甲所示的电路，在闭合开关前，检查发现有一处不当之处，请指出并说明如何改正：____________________.

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(3)不当之处改正后，在电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零，闭合开关后，发现反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为________(用图中给出的导线符号表示)．

(4)通过实验得出了小灯泡的I-U图线如图乙，可知在小灯泡上的电压为2.0 V时，小灯泡的电阻是________Ω.

(5)如果把该小灯泡直接接在电动势是2 V、内阻是8 Ω的电源上组成闭合回路，则通过小灯泡的电流为________A.

解析：(1)小灯泡的额定电流为0.3 A，所以选用电流表A1，为操作方便，滑动变阻器选用阻值较小的，故选R1.

(2)开关闭合前，滑动触头应在左端，使得小灯泡两端的电压为零．

(3)反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，说明滑动变阻器的连接方式为限流式接法，即c处发生断路．

(4)从图中可知当U＝2.0 V时，电流为0.25 A，所以电阻为8 Ω.

(5)设小灯泡的实际电压和实际电流分别为U和I.在这个闭合电路中有E＝U＋Ir，代入数据并整理得U＝2－8I，这是一个直线方程，把该直线在图乙上画出，如图所示．

这两条曲线的交点对应的I＝0.16 A，则通过小灯泡的电流为0.16 A. 答案：(1)A1 R1 (2)开关闭合前，滑动触头应在左端 (3)c (4)8 (5)0.16 4．要测绘一个标有“3 V 0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作．已选用的器材有：

电池组(电动势为4.5 V，内阻约1 Ω)； 电流表(量程为0～250 mA，内阻约5 Ω)； 电压表(量程为0～3 V，内阻约3 kΩ)； 开关一个、导线若干．

(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母)； A．滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A)

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B．滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A) (2)实验的电路图应选用下列的图________(填字母)；

(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示．如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V、内阻为5 Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W.

解析：(1)描绘小灯泡伏安特性曲线实验要求电压调节范围大，因此滑动变阻器采用分压式，为使调节过程中电压变化尽可能均匀，选用最大阻值较小的滑动变阻器A.(2)由于小灯泡的电阻比较小，因此电流表采用外接法，选用B图．(3)画出电源的伏安特性曲线，如图所示，两个图线的交点即为小灯泡接在电源两端时小灯泡中的电流与小灯泡两端的电压，

U＝1.0 V，I＝0.10 A，因此小灯泡消耗的功率为P＝UI＝0.1 W.

答案：(1)A (2)B (3)0.1

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