2020年高考物理实验针对训练突破《描绘小电珠的伏安特性曲线》（全国版含详解）45394.pdf

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1、1实验：描绘小电珠的伏安特性曲线针对训练1某同学查阅资料发现铅笔芯的电阻随温度的升高而变小。在实验中，他取一段长为 16 cm 的铅笔芯，用多用电表测量其电阻大约为 4 。该同学要较精确地测量铅笔芯的电阻，现有下列器材可供选择：A 电源 3 V（内阻不计）；B 电流表 0 3A（内阻 0.1）；C电流表 0 600mA（内阻 0.5）；D电压表 0 3 V（内阻 3 k）；E 电压表 0 15 V（内阻 200 k）；F滑动变阻器（0 10 ，1A）；G 滑动变阻器（0 1 k，300 mA）（1）除开关、导线外，实验中要求能够在电压表上从零开始读取若干组数据，需要选用的器材有：_（填写字母代

2、号）；（2）用笔画线代替导线，在实物图中连接实验电路；（3）该同学记录了实验数据，并画出了该铅笔芯的伏安特性曲线，证实了铅笔芯的电阻随温度的升高而减小，则该铅笔芯的伏安特性曲线为下图中的_。【答案】（1）D C F（2）见解析（3）C【解析】（1）因电源电动势 E 3 V，所以选择量程为 0 3 V的电压表 D；根据欧姆定律算出最大电流为 0.75A，所以选择量程为 0 600mA 的电流表 C；滑动变阻器采用分压式接法，阻值较小的方便调节，因此选择滑动变阻器 F。（2）电压要求从 0 开始调节，滑动变阻器采用分压式接法；待测铅笔芯阻值较小，电流表采用外接法。应先画出电路图（如图甲），然后再连

3、接实物图（如图乙）。2（3）由铅笔芯的电阻随温度的升高而减小知应选 C。2小亮同学为研究某电学元件（最大电压不超过 2.5V，最大电流不超过 0.55A）的伏安特性曲线，在实验室找到了下列实验器材：A电压表，量程 3 V，内阻 6 kB 电压表，量程 15 V，内阻 30 kC电流表，量程 0.6A，内阻 0.5D 电流表，量程 3 A，内阻 0.1E滑动变阻器，阻值范围 0 5 ，额定电流为 0.6AF 滑动变阻器，阻值范围 0 100 ，额定电流为 0.6AG 直流电源，电动势 E3 V，内阻不计H 开关、导线若干。该同学设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据（I 和 U分别表示电学元件

4、上的电流和电压）。I/A00.12 0.21 0.290.34 0.38 0.420.45 0.47 0.49 0.50U/V00.200.40 0.60 0.80 1.001.20 1.401.601.802.00（1）为了提高实验结果的准确程度，电流表选_；电压表选_；滑动变阻器选_。（以上均填写器材代号）（2）请在虚线框中画出实验电路图。【答案】（1）CAE（2）见解析【解析】（1）从表格中的实验数据可知，电流测量值 I 的范围为 0 0.50A，电压测量值 U的范围为 0 2.00V，因此电流表应选 C，电压表应选 A。因为本实验要测量多组（U，I）值，需使电压 U连续变化，因此，滑动

5、变阻器应接成分压式，故选阻值较小的滑动变阻器 E。3（2）由表格中的数据，根据 R UI，估算电学元件的电阻值大约为几欧，因此电流表外接。电路图如图所示。3要测绘一个标有“6V 2.5W”小灯泡的伏安特性曲线，要求多次测量尽可能减小实验误差，备有下列器材：A直流电源，6 V，内阻未知B 电流表 G，满偏电流 3 mA，内阻 Rg10 C 电流表 A，0 0.6A，内阻未知D滑动变阻器 R，0 20 ，5 AE 滑动变阻器 R ，0 200 ，1AF 定值电阻 R0，阻值 1 990G开关与导线若干（1）由于所给实验器材缺少电压表，某同学直接把电流表 G 作为电压表使用测出小灯泡两端电压，再用电

6、流表 A 测出通过小灯泡的电流，从而画出小灯泡的伏安特性曲线，该方案实际上不可行，其最主要的原因是_。（2）为完成本实验，滑动变阻器应选_（填器材前的序号）。（3）请在图中完成本实验的实物电路图的连线。【答案】（1）电流表 G 测量电压范围太小，导致电流表 A 指针偏转很小，误差较大（2）D（3）见解析【解析】（1）电流表 G 测量电压范围太小，导致电流表 A 指针偏转很小，误差较大。（2）、（3）由于满足灯泡电阻和电流表内阻接近，所以电流表应用外接法，由于伏安特性曲线中的电压和电流均要从 0 开始测量，所以滑动变阻器应采用分压式接法，故滑动变阻器应选 D，实物电路图的连线如图所示。4 某学习

7、小组探究一小灯泡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。4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；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；该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将_只相同的小灯泡并联后，直接与电动势为 3V、内阻为 1的电源组成闭合回路，可使小灯泡的总功率最大，其总功率的值约为_W（保留两位小数）。【答案】连线如图所示0.4442.25【解析】由题图乙知电流表量程为 0.6 A，所以读数为 0.44A；电源内阻为 1 ，

8、所以当外电路总电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即小灯泡的总功率最大，此时外电路电压等于内电压等于 1.5V，由题图丙知当小灯泡电压等于 1.5 V时电流约为 0.38A，此时电阻约为 R UI3.95 4 ，并联后的总电阻为 1 ，所以需要 4 个小灯泡并联，小灯泡消耗的总功率约为 P U2R外1.521W2.25 W。5由金属丝制成的电阻器阻值会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，亲自动手通过实验描绘这样一个电阻器的伏安特性曲线可供选择的实验器材有：A 待测电阻器 Rx，2.5 V，1.2 WB 电流表 A，00.6 A，内阻为 1 C 电压表 V，03 V，内阻未知D 滑动变

9、阻器，010 ，额定电流为 1 A5E 电源，E 3 V，内阻 r 1 F 定值电阻 R0，阻值为 5 G 开关一个和导线若干（1）实验时，该同学采用电流表内接法，并且电阻器两端电压从零开始变化，请在方框内画出实验电路图。（2）按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下：其中，I 是电流表的示数，U是电压表的示数，UR是电阻器两端的实际电压。请通过计算补全表格中的空格，然后在图中画出电阻器的伏安特性曲线。I/A0.150.200.250.300.350.400.450.48U/V0.250.400.600.901.251.852.503.00UR/V（3）该同学将本实验中的电阻器 Rx以及给定的

10、定值电阻 R0二者串联起来，接在本实验提供的电源两端，则电阻器的实际功率是_W。（结果保留两位小数）【答案】（1）见解析（2）见解析（3）0.32 W【解析】（1）要使电阻器两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法。电路图如图甲所示。（2）电压表的示数减去电流表的分压即为电阻器两端的电压：URU Ir，数据如下表。电阻器的伏安特性曲线如图乙中曲线所示。UR/V0.100.200.350.600.901.452.052.52（3）由 URI（r R0）E作出 U I 图象如图乙中直线所示，由此图象与电阻器 U I 图线的交点可6得此时电阻器的电压 UR0.9V，电流 I 0.35A，电阻

11、器的实际功率为 P URI 0.32W。6 LED 二极管的应用是非常广泛的，2014 年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二，以表彰他们发明了蓝色发光二极管，并因此带来的新型节能光源。某同学想要描绘某发光二极管的伏安特性曲线，实验测得它两端的电压 U和通过它的电流 I 的数据如下表所示。U/V0.00.400.80 1.20 1.60 2.002.40 2.80I/mA0.00.9 2.34.36.812.0 19.030.0实验室提供了以下器材：A电压表，量程 0 3 V，内阻约 20 kB 电压表，量程 0 15 V，内阻约 100 kC电流表，量程 0

12、 50 mA，内阻约 40 D 电流表，量程 0 0.6A，内阻约 2 E 滑动变阻器，阻值范围 0 20，允许最大电流 2AF 电源，电动势 6 V，内阻不计G 开关，导线若干（1）该同学做实验时，电压表选用的是_，电流表选用的是_（填选项字母）。（2）如图甲中的实物连线已经连了部分电路，请按实验要求将实物图中的连线补充完整。（3）根据表中数据，请在图乙中画出该二极管的 I U图线。（4）若此发光二极管的最佳工作电流为 15 mA，现将此发光二极管与电动势为 3 V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值 R _的电阻，才能使它工作在最佳状态。（结果保留两位有效数字）【答案】（1）A C（2

13、）见解析（3）见解析（4）53【解析】（1）根据实验数据表可知电压最大为 2.80V，最大电流为 30.0mA，所以电压表应选择 A，电流表应选择 C。7（2）通过估算二极管的阻值可知满足RVRxRxRA，所以电流表应用外接法。由于电流、电压从零开始调节，所以滑动变阻器应采用分压式接法，连线图如图所示。（3）画出的 I U图象如图所示。（4）根据闭合电路欧姆定律应有 I ERxR，由 I U图象可读出 I 15 mA时对应的电压 U 2.2 V，可求出 Rx146.7，代入数据解得 R 53。7一只小灯泡，标有“3 V，1.5 W”的字样。现要描绘小灯泡 03 V 的伏安特性曲线。实验器材有：

14、A最大阻值为 10 的滑动变阻器B电动势为 6 V、内阻约为 1.0 的电源C量程为 0.6 A、内阻约为 1.0 的电流表 A1D量程为 3 A、内阻约为 0.1 的电流表 A2E量程为 3 V、内阻约为 6 k的电压表 V1F量程为 15 V、内阻约为 10 k的电压表 V2G开关、导线若干（1）电压表应选用_；电流表应选用_。（将选项代号的字母填在横线上）（2）字母填在横线上）。（3）以下是该实验的操作步骤：A将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路；8B调节滑动变阻器滑片的位置，保证闭合开关前使滑动变阻器与小灯泡并联部分的阻值最大；C闭合开关，记下电压表、电流表的一组

15、示数（U1，I1），移动滑动变阻器的滑片，每移动一次记下一组（U，I）值，共测出 12 组数据；D按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线。指出以上步骤中存在错误或不妥之处并修改。【答案】（1）C（2）C（3）见解析【解析】（1）因为小灯泡的额定电压为 3 V，故电压表选 E；小灯泡的额定电流 I PU1.53A0.5 A，故电流表选 C。（2）小灯泡在额定电压下的电阻 R UI6，由于RVRRRA，故电流表外接描绘伏安特性曲线时，电压从零开始，需用滑动变阻器的分压式接法，选 C。（3）步骤 B 不妥，闭合开关前应使滑动变阻器与小灯泡并联部分的阻值为零；步骤

16、 D 有错，应为按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用一条平滑的曲线连接起来。8有一个小灯泡上标有“4 V，2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的 IU图线，现有下列器材供选用：A电压表，05 V，内阻 10 kB电压表，015 V，内阻 20 kC电流表，03 A，内阻 0.4 D电流表，00.6 A，内阻 1 E滑动变阻器，最大阻值为 10，允许最大电流为 2 AF滑动变阻器，最大阻值为 500，允许最大电流为 1 AG学生电源，直流 6 V、开关、导线若干（1）实验时，选用图甲而不选用图乙所示的电路图来完成实验，其理由是：_。9（2）实验中所用电压表应选用_，电流表应选用_，滑动变阻

17、器应选用_。（用序号字母表示）【答案】（1）描绘灯泡的 IU图线所测数据需从零开始，并要多取几组数据（2）ADE【解析】（1）因实验目的是描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次改变小灯泡两端的电压，故采用甲图所示的分压式电路合适，这样电压可以从零开始调节，且能方便地测多组数据。（2）因小灯泡额定电压为 4 V,015 V 的量程太大，读数误差大，所以电压表选 05 V 的 A；小灯泡的额定电流 I 0.5 A，则电流表只能选 D；滑动变阻器 F 的最大阻值远大于小灯泡电阻 8，调节不方便，故应选滑动变阻器 E；又因 RVRAR2x，所以电流表应外接。9图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图

18、，已知小灯泡额定电压为 2.5 V。（1）完成下列实验步骤：闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，_；闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，_；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）使它靠近滑动变阻器左端的接线柱电压达到额定电压（2）见解析【解析】（1）滑动变阻器为分压式接法，故闭合开关前，灯泡两端的电压为零，调节滑动变阻器的滑片，使它靠近滑动变阻器左端的接线柱。闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，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。10（2）与实物电路相应的电路图如图所示。10物

19、理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡，其标称功率值为 0.75 W，额定电压值已模糊不清。他们想测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压 U PR 20.75 V1.22 V。他们怀疑所得电压值不准确，于是，再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路，测量通过灯泡的电流和它两端的电压并根据测量数据来绘灯泡的 UI 图线，进而分析灯泡的额定电压。A电压表 V，量程 3 V，内阻约 3 kB电流表 A1，量程 150 mA，内阻约 2 C电流表 A2，量程 500 mA，内阻约 0.6 D滑动变阻器 R1，020 E滑动变阻器 R2，010

20、0 F电源 E，电动势 4.0 V，内阻不计G开关 S 和导线若干H待测灯泡 L，额定功率 0.75 W，额定电压未知（1）在虚线框中画出他们进行实验的电路原理图，指出上述器材中，电流表选择_（填“A1”或“A2”）；滑动变阻器选择_（填“R1”或“R2”）。（2）在实验过程中，该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，当电压达到 1.23 V 时，发现灯泡亮度很暗，当达到 2.70 V 时，发现灯泡已过亮，便立即断开开关，并将所测数据记录在下边表格中。次数123456711请你根据实验数据在图中作出灯泡的 U I 图线。（3）由图象得出该灯泡的额定电压应为_V；这一结果大于 1.23 V，其原因

21、是_。【答案】（1）电路原理图如图所示A2R1（2）见解析图（3）2.5（2.42.6）灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻（或灯泡电阻随温度升高而变大）【解析】（1）根据 P I2R，估算灯泡的电流大约是 600 mA，因此电流表应选 A2；本实验要描绘出灯泡的 UI 图线，需要测量多组数据，因此滑动变阻器应接成分压式，所以应选阻值较小的 R1；小灯泡电阻不大，电流表应外接；（2）如图所示（3）由 P UI0.75 W，再结合图象可知 U额2.5 V；大于 1.23 V 的原因是由于灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻。11某学习小组的同学拟探究小灯泡 L 的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡

22、 L，规格“4.0 V，0.7 A”；电流表 A1，量程 3 A，内阻约为 0.1；电流表 A2，量程 0.6 A，内阻 r20.2；电压表 V，量程 3 V，内阻 rV9 k；标准电阻 R1，阻值 1；标准电阻 R2，阻值 3 k；U/V0.200.601.001.401.802.202.70I/mA8015519522725527931012滑动变阻器 R，阻值范围 010；学生电源 E，电动势 6 V，内阻不计；开关 S 及导线若干。甲同学设计了如图（1）所示的电路来进行测量，当通过 L 的电流为 0.46 A 时，电压表的示数如图（2）所示，此时 L 的电阻为_。乙同学又设计了如图 a

23、 所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在 L 上的电压值是_V。学习小组认为要想更准确地描绘出 L 完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图 b 所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。【答案】54如解析图所示【解析】电压表的示数 U2.30 V，所以灯泡的电阻 RLUI2.300.465.由题图知电压表 V 与 R2串联，根据串联分压，当电压表V 的示数为 3 V 时，R2两端的电压 U2UVRVR2393 V1 V，所以灯泡两端的电压 U UVU2（31）V4 V.要想更准确地描绘出 L 完整的伏安特性曲线，则电压表的量程

24、为 4.0 V，电流表的量程为 0.7 A，因此将电压表 V 与标准电阻 R2串联改装为量程为 4.0 V 的电压表，将电流表 A2与标准电阻 R1，并联改装量程为0.6 A0.60.21A0.72 A 的电流表。故虚线框内实验电路如下图所示。12某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度，该螺旋测微器校零时的示数如图 20 甲所示，测量金13属板厚度时的示数如图乙所示。图甲所示读数为_ mm，图乙所示读数为_mm，所测金属板的厚度为_mm，用游标卡尺测金属板的直径如图丙所示，则金属板直径为_cm。【答案】0.010 6.870 6.860 1.240【解析】由题图甲螺旋测微器的示数为0 1.00

25、.01 mm 0.010mm；由题图乙螺旋测微器的示数为6.5mm 37.00.01 mm 6.870mm；所测金属板的厚度为6.870mm 0.010mm 6.860mm；由题图丙游标卡尺的示数为12 mm 80.05mm 12.40mm 1.240cm。13为探究小灯泡的电功率P 和电压U 的关系，小明测量小灯泡的电压U 和电流I，利用P UI 得到电功率。实验所使用的小灯泡规格为“3.0V，1.8W”，电源为12 V 的电池，滑动变阻器的最大阻值为10 。（1）准备使用的实物电路如图所示。请将滑动变阻器接入电路的正确位置。（用笔画线代替导线）（2）现有10 、20 和 50 的定值电阻，

26、电路中的电阻R1应选_的定值电阻。（3）测量结束后，应先断开开关，拆除_两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材。（4）小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如图所示。请指出图象中不恰当的地方。【答案】（1）见解析（2）10 （3）先拆除电池两端的导线，再拆除其他导线（4）横坐标的标度选择不合适【解析】（1）从P U2图象上描出的点可知，小灯泡两端的电压从0 开始逐渐增大，故滑动变阻器采用分压电路。根据P IU 知，通过小灯泡的最大电流IPU 0.6A，故电流表选0 0.6A 的量程。实物电路14如答案中图所示。（2）由小灯泡规格可知，小灯泡允许通过的最大电流为0.6A，

27、故要求接入R1后，电路中的总电流要不小于0.6A，根据IER得总电阻REI120.6 20 ，故R1应选10 的定值电阻。（3）为了实验仪器的安全，防止电源短路及误将电源与其他电路接通，所以断开开关后，先拆除电池两端的导线，再拆除其他导线。（4）从坐标纸上所描点可以看出这些点不近似在一条直线上，应为曲线，小明作出了一条直线不合适。作图时应使这些点占据整个坐标纸，而小明的横坐标只用了一半，所以小明横坐标的标度选择不合适。14有一只标识为“2.5V，0.5A”的小灯泡，小华想测定其伏安特性曲线，实验室中的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A 电源E，电动势为3.0V，内阻不计B电流表

28、A1，量程0 10 mA，内阻200 C电流表A2，量程0 600 mA，内阻约为2 D 电阻箱R，最大阻值999.99E滑动变阻器R1，最大阻值10 F滑动变阻器R2，最大阻值2 k（1）为了达到实验目的，需要组装一个量程为3.0V 的电压表，那么电阻箱的阻值应调到_。（2）为了减小实验误差，实验中滑动变阻器应选择_（选填器材前面的编号）。（3）请帮助小华设计一个电路，要求使误差尽量小，并将电路图画在虚线框内。（4）小华在实验中用电流表和改装后的电压表测得数据并记录在下表中，请根据表格中的数据在如图所示方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线。（5）将一个电动势为1.5V，内阻为3 的电源直接接在

29、该小灯泡的两端，则该小灯泡的实际功率为_W（结果保留1 位有效数字）。【答案】（1）100 （2）E（3）见解析（4）见解析（5）0.2W【解析】（1）由题意可知，本实验应采用伏安法测定小灯泡的伏安特性曲线，由表中数据可知，电流大小最大约为0.49A，因此电流表应采用A2，故只能采用A1与电阻箱串联的方式进行改装，由串、并联电路规律可知，R30.01 200 100 。U/V00.51.01.52.02.5I/A00.170.300.390.450.4915（2）由题意知，本实验应采用滑动变阻器分压式接法，所以只能选用总阻值较小的E。（3）本实验应采用滑动变阻器分压式接法，RV 300 ，RA

30、22 ，2.5V0.5A 5 ，故电流表采用外接法，电路图如图所示。（4）根据描点法可得出对应的伏安特性曲线如图所示。（5）在灯泡的伏安特性曲线中作出电源的U I图线，两图线的交点表示灯泡的工作点，由图可知，电压U 0.8V，电流I 0.24A，则功率P UI 0.80.24 W0.2 W。15实验室提供以下器材测量电流计G 的内阻：A 待测电流计G（0 10 mA，内阻约300 ）B电压表V（0 15 V，内阻约3 k）C电流表A（0 15 mA，内阻约100 ）D 定值电阻R1（300 ）E定值电阻R2（10 ）F滑动变阻器R3（0 1 000 ）G 滑动变阻器R4（0 15 ）H 干电池

31、（4.5V，内阻不计）I开关S 及导线若干。某同学设计了如图甲、乙所示两个测量电路，（1）用图甲电路测量时误差较大，原因是_；（2）用图乙电路进行实验时，滑动变阻器应选用_，定值电阻应选用_（选填器材前的16字母）；（3）请用笔画线代替导线，将图丙的电路正确连接。（4）按电路图乙连接实验，记录待测电流计G 的读数I、电路中另一个电表的读数x；移动滑动变阻器的滑片，获得多组I、x的值。以I为纵坐标，x为横坐标，作出如图丁所示的图线，若图线的斜率为k，则待测电流计G 内阻为_。该实验测得电流计G 的内阻测量值与真实值相比_（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。【答案】（1）甲图中电压表量程过大（2）

32、GD（3）电路如图所示（4）300（1k 1）相等【解析】（1）用题图甲电路测量时误差较大，原因是题图甲中电压表量程过大；（2）用题图乙电路进行实验时，滑动变阻器用分压接法，则应选用阻值较小的滑动变阻器，则选G；定值电阻应选用与待测电流表阻值相当的定值电阻，则选D；（3）电路连接如图：（4）由欧姆定律可知：IRG（x I）R1，解得IR1RG R1x，则R1RG R1 k，其中R1 300 ，解得RG 300（1k 1）；实验中电流表A 的内阻对测量结果无影响，则测得电流计G 的内阻测量值与真实值相等。16为描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室备有下列器材：A 小灯泡（额定电压3 V，额定电流60

33、0 mA）B电流表A1（量程0 0.6A，内阻约为0.5）C电流表A2（量程0 3A，内阻约为0.1）D 电压表V（量程0 3 V，内阻约为10 k）E滑动变阻器R1（0 10 ，2A）F滑动变阻器R2（0 500 ，1A）G 直流电源E（约3 V）H 开关、导线若干17（1）实验中电流表应选用_，滑动变阻器应选用_（以上均填器材代号）。（2）请根据所选器材补充完整图甲实验原理图，并标明所选器材代号。（3）正确实验，测量出多组数据，以灯泡两端的电压U 为横轴，电流表的示数I为纵轴，描点如图乙所示，请在图中作出小灯泡的伏安特性曲线。（4）上述实验过程中，小虎同学不慎将所选滑动变阻器损坏，便选用另

34、一滑动变阻器，重新连成完整电路，闭合开关，从最左端向最右端缓慢匀速移动滑动变阻器滑片的过程中，观察到电流表和电压表的示数变化情况是_。【答案】（1）A1R1（2）、（3）见解析图（4）开始示数一直较小，几乎不变，滑片接近最右端时，示数突然变大【解析】（1）灯泡的额定电流为600 mA，因此电流表应选择0.6A 量程的A1；本实验采用滑动变阻器分压接法，因此滑动变阻器应选择总阻值较小的R1；（2）根据原理可知，本实验应采用滑动变阻器分压接法，同时灯泡内阻较小，故电流表采用外接法，实验原理图如图甲所示；（3）小灯泡的伏安特性曲线如图乙；18（4）因另一滑动变阻器R2的阻值为500 较大，比小灯泡电

35、阻大的多，则在滑动变阻器滑片开始滑动的阶段，滑动变阻器与小灯泡并联后的阻值一直很小，所以电压表和电流表的读数会一直很小，当滑动变阻器滑片接近最右端时，小灯泡两端的电压会突然接近电源电压，则此时电压表和电流表的读数会突然增大。17小华和小明在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，将实验数据记录在下表中：电压U/V0.000.200.400.701.001.301.702.102.50电流I/A0.000.140.240.260.370.400.430.450.46（1）实验室有两种滑动变阻器供选择：A 滑动变阻器（阻值范围0 10 、额定电流3A）B滑动变阻器（阻值范围0 2 000 、额定电流1

36、A）实验中选择的滑动变阻器是_（填写字母序号）（2）在图甲中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。（3）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至最_（选填“左”或“右”）端。（4）利用表中数据，在图乙中画出小灯泡的U I图线。（5）他们在U I图象上找到小灯泡工作电压为2.0V 时坐标点，计算此状态的电阻值时，小明提出用图象上该点曲线切线的斜率表示小灯泡的阻值；小华提出该点与坐标原点连线的斜率表示小灯泡的阻值你19认为_（选填“小华”或“小明”）的方法正确。【答案】（1）A（2）见解析图（3）左（4）见解析图（5）小华【解析】（1）由于灯泡的电阻大约为几欧，为了便于调节，滑动变阻器选择0 10 的。

37、（2）由于灯泡的电压和电流从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电压表选择0 3 V 量程，电流表采用外接法实物连线图如图甲所示。（3）为了保护测量电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至最左端。（4）小灯泡的U I图线如图乙所示。（5）根据欧姆定律知，RUI，电阻的大小为该点与坐标原点连线的斜率，故小华的方法正确。19 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，甲、乙、丙三位学生用导线按如图甲所示方式连接好电路，电路中所有元件都完好，且电压表和电流表已调零。闭合开关后：（1）甲学生发现电压表示数为2 V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，这是由于导线_断路；（2）乙学生发现电压表的示数为零，电流

38、表的示数为0.3A，小灯泡亮，这是由于导线_断路；（3）丙学生发现反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数都不能调为零，这是由于导线_断路；（4）电路检查完备后，用正确的电路测得小灯泡两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线，如图乙所示。现将它与19 的定值电阻R 串联，接在电动势为8 V、内阻为1 的电源上，则小灯泡的实际功率20是 _W。【答案】（1）d（2）h（3）g（4）0.6【解析】（1）电压表示数为2 V，说明连接电压表的导线正常，电流表示数为零且灯泡不亮，说明电路断开，所以应为d 导线断路；（2）电流表有示数且小灯泡亮，说明连接灯泡和电流表、电源的导线正常，电

39、压表示数为零，说明电压表没有接入电路，所以应为h 导线断路；（3）发现反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数都不能调为零，说明滑动变阻器为限流式接入电路，g 导线断路；（4）将电源和19 的电阻视为一个新电源，根据E U Ir可知，U 8 20r，将路端电压与电流关系图象画入I U 图象中，如图所示：两线的交点横、纵坐标值即为灯泡工作时的电压与电流，由图象可知，U 2 V，I 0.3A，所以灯泡的实际功率P UI 0.6W。20 小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R 随温度t的变化关系，已知该金属电阻在常温下的阻值约10 ，R 随 t的升高而增大，实验电路如图所示，

40、控温箱用以调节金属电阻的温度。实验时闭合S，先将开关K 与 1 端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t1，t2，和电流表的相应示数I1，I2，.然后将开关K 与 2 端闭合，调节电阻箱使电流表的示数再次为I1，I2，分别记下电阻箱相应的示数R1，R2，.（1）有以下两种电流表，实验电路中应选用_。A 量程0 100 mA，内阻约2 B量程0 0.6A，内阻可忽略（2）实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9 调节至10.0，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”，正确的操作顺序是_。21将旋钮a 由“0”旋转至“1”将旋钮b 由“9”旋转至“0”将旋钮c由“9”旋转至“0”（3）实验记录

41、的t和 R 的数据见下表温度t（）20.040.060.080.0100.0阻值R（）9.610.411.112.112.8请根据表中数据，在如图所示方格纸上作出R t图线。由图线求得R 随 t的变化关系为R _。【答案】（1）A（2）（或）（3）0.04 t 8.8（0.04 t 8.7 0.04 t 8.9都算对）【解析】（1）电路中电源电动势为1.5V，金属电阻的阻值约为10 ，滑动变阻器最大阻值为10 ，电流在0.075 0.15A，则电流一般在0.1A 以内调整，为使电流读数更准确，应选用量程0 100 mA 的电流表。（2）调节电阻箱时按照先调大再调小的原则，旋转各旋钮的正确操作顺

42、序是（或）。（3）R t图象如图所示由 R t图象知，R 0.04 t 8.8（）0.04 t 8.8（0.04 t 8.7 0.04 t 8.9都算对）。21某同学想要描绘标有“3.8V，0.3A”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开关、导线外，还有：电压表V1（量程0 3 V，内阻等于3 k）电压表V2（量程0 15 V，内阻等于15 k）电流表A1（量程0 200 mA，内阻等于10 ）电流表A2（量程0 3A，内阻等于0.1）滑动变阻器R1（0 10 ，额定电流2A）滑动变阻器R2（0 1 k，额定电流0.5A）定值电阻R3（阻值等

43、于1 ）定值电阻R4（阻值等于10 ）22定值电阻R5（阻值等于1 k）电源E（E 6 V，内阻不计）（1）请在虚线框中画出实验电路图，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）见解析图（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）33（3 1）V 4 V 的电压表；用量程为200 mA 的电流表A1与定值电阻R4并联可改装为量程为I IA1IA1rA1R4 0.2A 0.21010A 0.4A 的电流表；待测小灯泡的阻值较小，故采用电流表外接，电路图如图所示。（2）小灯泡的电阻随温度升高

44、而变大，故该同学描绘出的I U 图象应该是B。22有一个小灯泡上标有“4V2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个小灯泡的U I图线。有下列器材供选用：A 电压表（0 5 V，内阻10 k）B电压表（0 10 V，内阻20 k）C电流表（0 0.3A，内阻1 ）D 电流表（0 0.6A，内阻0.4）E滑动变阻器（5 ，1A）F滑动变阻器（500 ，0.2A）（1）实验中电压表应选用_，电流表应选用_（用序号字母表示）。（2）为使实验误差尽量小，要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用_（用字母序号表示），实验中滑动变阻器应采用_接法（填“分压”或“限流”）。（3）请在虚线框内画出满足

45、实验要求的电路图，并把由图所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。23【答案】（1）AD（2）E分压（3）见解析图【解析】（1）小灯泡上标有“4V2 W”，UL 4 V，ILPLUL24A 0.5A 故电压表选用A，电流表选用 D。（2）要求电压从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用E，实验中滑动变阻器应采用分压接法。（3）小灯泡电阻相对电压表电阻较小，采用电流表的外接法电路图与实物连线如图所示。23小张和小明测绘标有“3.8V0.4A”小灯泡的伏安特性曲线，提供的实验器材有：A 电源E（4 V，内阻约0.4）B电压表V（2 V，内阻为2 k）C电流表A（0.6A，内阻约0.3）D

46、滑动变阻器R（0 10 ）E三个定值电阻（R1 1 k，R2 2 k，R3 5 k）F开关及导线若干（1）小明研究后发现，电压表的量程不能满足实验要求，为了完成测量，他将电压表进行了改装在给定的定值电阻中选用_（选填“R1”“R2”或“R3”）与电压表_（选填“串联”或“并联”），完成改装。（2）小张选好器材后，按照该实验要求连接电路，如图所示（图中电压表已经过改装）闭合开关前，小明发现电路中存在两处不恰当的地方，分别是：_；_。（3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表的示数改变，但均不能24变为零。由此可以推断电路中发生的故障可能是导线_（选填图中表示导线的序号

47、）出现了_（选填“短路”或“断路”）。【答案】（1）R2串联（2）电流表采用了内接法滑动变阻器滑片放在了最右端（3）8断路【解析】（1）电压表的量程为2 V，内阻为2 k，故选用阻值是2 k 的 R2与电压表串联后可达到实验的要求；（2）因电压表的内阻远大于灯泡的内阻，故电流表应该外接；因采用分压电路，故闭合开关前滑动变阻器滑片应该在最左端；（3）移动滑片，电压表与电流表示数不能为零，说明滑动变阻器是限流接法，由题图所示电路图可知，可能是导线8 发生断路造成的。24在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5V，2.5W”的小灯泡、导线和开关外，还有：A 直流电源（电动势约为5

48、 V，内阻可不计）B直流电流表（量程0 3A，内阻约为0.1）C直流电压表（量程0 3 V，内阻约为15 k）D 直流电压表（量程0 6 V，内阻约为30 k）E滑动变阻器（最大阻值10 ，允许通过的最大电流为2A）F滑动变阻器（最大阻值1 k，允许通过的最大电流为0.5A）G 定值电阻R0 8 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。（1）实验中应选用的器材有_（均用序号字母表示）。（2）在虚线框中画出实验原理电路图；（3）某次实验测得两表的读数如图所示，则此时小灯泡的电阻是_。（结果保留两位有效数字）（4）另一实验小组选用另外的器材，通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图9

49、 甲所示现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中，其中电源电动势E 4V，内阻r 1 ，定值电阻R 9 ，此时小灯泡的实际功率为_W。（结果保留两位有效数字）25【答案】（1）ACDEG（2）见解析图（3）6.3（4）0.34【解析】（1）标有“5V，2.5W”的小灯泡的额定电流为0.5A，电流表量程太大，不宜采用，电表内阻不确定，不宜改装，所以可以通过测量定值电阻的电流来测量通过灯泡的电流，小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据，滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器应选用E，所以选用的器材有：ACDEG.（2）实验原理电路图如图甲所示。（3）由题图知U1 2.20V，U2 5.0V，则RLU1U2 U1R06.3。（4）小灯泡接到电路中，电源电动势E 4 V，内阻r 1 ，小灯泡两端电压与电流的关系为UL E I（R r）4 10I，在小灯泡的伏安特性曲线上再画UL I图线，如图乙，两者交点表示小灯泡的工作电压与电流，由图可得小灯泡此时的工作电压约为1.2V，工作电流约为0.28A，此时小灯泡的实际功率P UI 1.20.28 W0.34 W。