高中物理 第二章 恒定电流 实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线练习 新人教版选修3-1

1.有一电阻R x，其阻值大约在40 Ω～50 Ω之间，需要进一步测定其阻值，手边现有下列器材：有两种可供选择的电路，如图所示，实验要求多测几组电流、电压值，画出电流－电压关系图线。

为了实验能正常进行并尽可能减小测量误差，而且要求滑动变阻器便于调节，在实验中应该选择图所示电路，应选代号是的毫安表和代号是的滑动变阻器。

答案：乙，A2，R12.检测一个标称值为5Ω的定值电阻。

可供使用的器材如下：A．待检测定值电阻R x，全电阻约5ΩB．电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6ΩC．电流表A2，量程3A，内阻约0.12ΩD．电压表V1，量程15V，内阻约15KΩE．电压表V2，量程3V，内阻约3KΩF．滑动变阻器R，全电阻约20ΩG．直流电源E，电动势3V，内阻不计（1）用伏安法测定R x的全电阻值，所选电流表_________（填“A1”或“A2”），所选电压表为________（填“V1”或“V2”）。

（2）画出测量电路的原理图。

答案：（1）电流表选A1，电压表选V2；（2）外接，限流；3.有一小灯泡上标有“6V 0.1A”的字样，现要测量灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A．电压表(0～3V，内阻约2.0kΩ) B．电压表(0～l0V，内阻约3.kΩ)C．电流表(0～0.3A，内阻约3.0Ω) D．电流表(0～6A，内阻约1.5Ω)E．滑动变阻器(30Ω，2A) F．学生电源(直流9V)及开关、导线等(1)实验中所用的器材为_____________(填字母代号)．(2)在方框中画出实验电路图，要求电压从0开始测量．答案：（1）BCEF（2）4.(2013合肥一模·13)A（2）提示：滑动变阻器分压式接法，电压表量程较小，所以要和定值电阻串（1）2A用外接法。

联后接入电路，电流表25.（2011合肥二模·21）6.（2012安徽·21）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。

《描绘小灯泡的伏安特性曲线》习题精选1、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，有以下器材：A．小灯泡L(3V,0.6A)B．滑动变阻器R(0～10Ω)C．电压表V1(0～3V)D．电压表V2(0～15V)E．电流表A1(0～0.6A)F．电流表A2(0～3A)G．铅蓄电池、开关各一个，导线若干(1)为了减小误差，实验中应选电流表______________，电压表____________．(2)在图虚线框内按要求设计实验电路图．(3) (2009·浙江理综)如图甲所示，在实验中，同组同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下的导线的连接．(4) (2009·天津理综) 连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U－I图象应是()〖答案〗：(1)因灯泡(3V,0.6A)，故电流表选E(0～0.6A)，电压表选C(0～3V)．(2)电路图略．(3)因为小灯泡的电阻远小于电压表内阻，所以在用外接法，需要测量多组数据和描绘图象，需要电压从0开始调节，所以为分压电流表外接法(4)C：小灯泡的电阻随温度的升高逐渐增大，所以U－I图象中的斜率也要逐渐增大，C项正确．2、发光二极管是目前很多电器的指示灯的电子元件，在电路中符号是.只有电流从标有“＋”号的一端流入，从标有“－”号的一端流出时，它才能发光，这时可将它视为一个纯电阻．现有某厂家提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图所示．(1)已知该型号的发光二极管的正常工作电压为2.0V.若用电动势为12V，内阻可以忽略不计的直流电源供电，为使该二极管正常工作，需要在电源和二极管之间串联一只阻值为________Ω的定值电阻．(2)已知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为56mA，请用实验证明这种元件的伏安特性曲线与厂家提供的数据是否一致．可选用的器材有：待测发光二极管直流电源E(电动势4.5V，内阻可以忽略不计)滑动变阻器R(最大阻值为200Ω)电压表V1(量程10V，内阻约50kΩ)电压表V2(量程5V，内阻约20kΩ)电流表A1(量程100mA，内阻约50Ω)电流表A2(量程60mA，内阻约100Ω)开关S、导线若干为准确、方便地进行检测，电压表应选用__________，电流表应选用__________．(填字母符号)(3)画出利用(2)中器材设计的实验电路图．答案：(1)500(2)V2A2(3)如图所示解析：(1)由二极管的伏安曲线读出电源为2V时的电流为20mA，再由欧姆定律计算所加的电阻为500Ω.(3)因要测量二极管的工作曲线，则电压应可取得从零开始一系列值，变阻器采用分压接法，二极管的电阻和电流表内阻相比，则应采用电流表外接法．3．(2009·江西师大附中)在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，采用的仪器有：电源E(电动势6V，内阻不计)；额定电压4.0V的小灯泡L；电流表A(量程0.6A，内阻约2Ω)；电压表V(量程5V，内阻约15kΩ)；滑动变阻器R(最大阻值15Ω)；开关S，导线若干．实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调．(1)在做实验时，构成的实物电路如图所示：请指出实物电路中的错误之处：Ⅰ________________________________________；Ⅱ________________________________________.(2)请在虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图．(3)如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I－U图象，图象是一条曲线而不是直线的原因是__________________________；从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是________Ω.答案：(1)Ⅰ：电流表没有接成外接电路Ⅱ：滑动变阻器没有接成分压电路(2)见图(3)灯丝电阻随温度而改变10Ω(9.5到10.5Ω之间都给分)4．要描绘某电学元件(最大电流不超过6mA，最大电压不超过7V)的伏安特性曲线，设计电路如图甲．图中定值电阻R为1kΩ，用于限流；电流表Ⓐ量程为10mA，内阻约为5Ω；电压表(未画出)量程为10V.内阻约为10kΩ；电源电动势E为12V，内阻不计．(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择；a．阻值0～200Ω，额定电流0.3Ab．阻值0～20Ω，额定电流0.5A本实验应选用的滑动变阻器是______(填“a或b”)．(2)正确接线后，测得数据如下表：②根据以上数据，在图乙中画出该元件的伏安特性曲线．(3)在图丙中画出待测元件两端电压U MO随MN间电压U MN变化的示意图．(无需数值)答案：(1)a(2)①P②如图(a)所示(3)如图(b)所示解析：因为电源电动势为12V，若选用b，则通过滑动变阻器的电流为0.6A.大于允许通过的最大电流，故滑动变阻器应选a.由电学元件的最大电流和最大电压可估测出该元件的电阻较大，而电流表内阻约为5Ω，电压表内阻约为10kΩ，所以电流表应采用内接法，即电压表并联在M和P之间．5、（2012上海静安一模）．（8分）太阳能是一种“绿色”能源。

实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线一、实验目的1．测绘小灯泡的伏安特性曲线。

2．分析伏安特性曲线的变化规律。

二、实验原理 欧姆定律。

三、实验电路1．电流表的内、外接：由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，采用电流表外接法。

2．滑动变阻器的接法：小灯泡两端的电压需要从0开始，滑动变阻器要采用分压式连接，实验电路图如图所示。

四、实验器材小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、学生电源(或电池组)、开关、导线、坐标纸、铅笔等。

五、实验步骤1．确定电流表、电压表的量程，采用电流表外接法，按如图所示的电路原理图连接好实验电路。

2．把滑动变阻器的滑片调节到a 端，电路经检查无误后，闭合开关S 。

3．改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U ，记入记录表格内，断开开关S 。

4．拆去实验线路，整理好实验器材。

六、数据处理1．在坐标纸上建立坐标系，坐标所取分度应参考测量数据，比例适当，尽量使测量数据画出的图线占满坐标纸。

2．连线一定要用平滑的曲线，不能画成折线。

3．根据图像计算电阻时，应用R ＝U I来计算。

七、误差分析1．由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，对电路的影响会带来系统误差，电流表外接，则电流表示数偏大。

2．测量时，读数带来偶然误差。

3．在坐标纸上描点、作图也会带来偶然误差。

八、注意事项1．开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑到使灯泡两端电压为零的位置。

2．在增大电压的过程中，要确保不超过小灯泡的额定电压。

3．在选择电表的量程时，掌握以下原则：在测量值不超过电表量程的前提下，指针尽量偏转至23量程左右。

4．测绘I­U(U­I)图线时要注意三点：一是标度选取合理。

即作出的图像既可以把表中所给出的所有点都标注上，同时又要使图像分布在中央位置上；二是用“·”或“×”标注点；三是用平滑曲线拟合连接各点，误差较大的点可以舍弃。

[例1] 在《描绘小灯泡的伏安特性曲线》实验中选择“3 V0.5 A”的小灯泡作为研究对象，现备有以下器材：A．电流表A1(量程0～0.6 A，内阻1 Ω)B．电流表A2(量程0～3 A，内阻1 Ω)C．电压表V1(量程0～15 V，内阻约10 kΩ)D．电压表V2(0～3 V，内阻约2 kΩ)E．滑动变阻器R1(阻值0～100 Ω)F．滑动变阻器R2(阻值0～10 Ω)G．电源E＝6 VH．开关S，导线若干(1)在本实验中，电流表应选用______，电压表应选用______，滑动变阻器应选用______；(填入器材序号)(2)滑动变阻器应采用______(填“分压”或“限流”)式接法，电流表应采用______(填“内”“外”)接法；(3)设实验中，电流表、电压表的某组示数如图所示，图示中I＝______ A，U＝______ V。

人教版高二物理选修3-1第二章恒定电流——测小灯泡的伏安特性曲线练习卷（含答案）1、分别读出下表中的电压表和电流表的示数，并填在表格中2电压范围为0～3 V.现有器材：直流电源E(电动势4.5 V，内阻不计)电压表V1(量程3 V，内阻约为3 kΩ)电压表V2(量程15 V，内阻约为15 kΩ)电流表A1(量程200 mA，内阻约为2 Ω)电流表A2(量程400 mA，内阻约为1 Ω)滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)开关S，导线若干.(1)如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电压表是(填写V1或V2)，选用的电流表是(填写A1或A2).(2)将测量小灯泡电阻的实验电路图画在方框内，并在图中标明各元件的符号.3、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6 V，额定电流600 mA)B.电流表(量程0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω)C.电流表(量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω)D.电压表(量程0～6 V，内阻约为10 kΩ)E.滑动变阻器R1(0～10 Ω，2 A)F.滑动变阻器R2(0～100 Ω，1.5 A)G.直流电源E(约6 V)H.开关、导线若干(1)实验中电流表应选用，滑动变阻器应选用.(填器材前的字母代号).(2)请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整.(3)实验电路连接正确，闭合开关，从最左端向右端调节滑动变阻器滑片，记录电流表和电压表相应示数，根据实验数据在坐标系中描点，如图乙所示，则电路发生的故障是.4、用以下器材测量待测电阻R x的阻值：A.待测电阻R x，阻值约为200 ΩB.电源E，电动势约为3.0 V，内阻可忽略不计C.电流表A1，量程为0～10 mA，内电阻r1＝20 ΩD.电流表A2，量程为0～20 mA，内电阻r2约为8 ΩE.定值电阻R0，阻值R0＝80 ΩF.滑动变阻器R1，最大阻值为10 ΩG.滑动变阻器R2，最大阻值为200 ΩH.单刀单掷开关S，导线若干.(1)为了测量电阻，你认为应选择图中图作为实验电路(填“甲”、“乙”或“丙”).(2)滑动变阻器应该选(填“R1”或“R2”)；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于(填“a”或“b”)端.5、有一灯泡上标有“2.5 V 1.5 W”字样，现要测绘该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选用：A.电压表(0～3 V，内阻1.0 kΩ)B.电压表(0～15 V，内阻3.0 kΩ)C.电流表(0～3 A，内阻1.0 Ω)D.电流表(0～0.6 A，内阻3.5 Ω)E.滑动变阻器(最大阻值为5 Ω，2 A)F.滑动变阻器(最大阻值为1 000 Ω，0.5 A)G.学生电源(直流6 V)及开关、导线等(1)实验中所用的电压表应选，电流表应选，滑动变阻器应选.(选填器材前面的字母)(2)本实验要求电压从零开始测量，则下列电路图中正确的为.6、某物理学习小组描绘一只小灯泡(2.5 V 1.2 W)的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A.电压表(0～3 V，内阻6 kΩ)B.电压表(0～15 V，内阻30 kΩ)C.电流表(0～3 A，内阻0.1 Ω)D.电流表(0～0.6 A，内阻0.5 Ω)E.滑动变阻器(0～10 Ω，5 A)F.滑动变阻器(0～1 kΩ，0.1 A)G.电源(3 V，内阻不计)H.电键一个，导线若干.(1)电压表应选用，电流表应选用，滑动变阻器应选用.(用序号字母表示)(2)如图2所示，图中有几根导线已经接好，为完成本实验，请用笔画线代替导线，将电路补画完整，要求实验误差尽可能的小.7、一个小灯泡上标有“4 V0.5 A”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线.现有下列器材供选择：A.电压表(0～5 V，内阻约10 kΩ)B.电压表(0～15 V，内阻约20 kΩ)C.电流表(0～3 A，内阻约1 Ω)D.电流表(0～0.6 A，内阻约0.4 Ω)E.滑动变阻器(10 Ω，2 A)F.滑动变阻器(500 Ω，1 A)G.电源(直流6 V)、开关、导线若干(1)实验时，选用图中(填“甲”或“乙”)电路图来完成实验，请说明理由：.(2)实验中所用电压表应选，电流表应选，滑动变阻器应选.(用字母序号表示)(3)把图7所示的实验器材用实线连接成实物电路图.8、要测绘额定电压为2 V的日常用小灯泡的伏安特性曲线，所供选择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3.0 V，内阻可不计)B.电压表V1(量程为0～3.0 V，内阻约2 kΩ)C.电压表V2(0～15.0 V，内阻约6 kΩ)D.电流表A1(0～0.6 A，内阻约1 Ω)E.电流表A2(0～100 mA，内阻约2 Ω)F.滑动变阻器R1(最大值10 Ω)G.滑动变阻器R2(最大值2 kΩ)(1)为减小实验误差，实验中电压表应选择，电流表应选择，滑动变阻器应选择.(填各器材的序号)(2)为提高实验精度，请你设计实验电路图，并画在下面的虚线框中.(3)实验中测得一组数据如下表所示，根据表格中的数据在图方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线.(4)该小灯泡在额定电压下的电阻是Ω.。

实验:描绘小灯泡的伏安特性曲线知识点一实验电路与器材选择1.在“描绘标有‘9V5W’小灯泡伏安特性曲线”的实验中,要求测量从0V到9.0V的电压下通过小灯泡的电流,实验室提供了下列器材:电流表A(量程0.6A,内阻0.3Ω)、电压表V(量程15.0V,内阻10kΩ)、滑动变阻器R(最大阻值为50Ω)、电源E(电动势15V)和开关、导线若干.图LS1-1给出的测量电路图中,最合理的是()图LS1-12.为研究额定电压为2.5V的某电阻(额定电压下的阻值约2200Ω)的伏安特性曲线,做了如下实验:(1)为描绘该电阻的伏安特性曲线(要求电压从零开始连续变化),提供的器材如下:A.毫安表mA(量程2mA,内阻约30Ω)B.电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)C.滑动变阻器R1(阻值0~10kΩ,额定电流0.5A)D.滑动变阻器R2(阻值0~10Ω,额定电流2A)E.直流电源(电动势3V,内阻约0.2Ω)F.开关一个,导线若干滑动变阻器应选用(填器材前的字母).(2)如图LS1-2所示的实物电路中部分导线已连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整.图LS1-23.在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡规格为“6V3W”,其他可供选择的实验器材有: 电压表V(量程为6V,内阻为20kΩ);电流表A1(量程为3A,内阻为0.2Ω);电流表A2(量程为0.6A,内阻为1Ω);变阻器R1(0~1000Ω,0.5A);变阻器R2(0~20Ω,2A);学生电源E(6~8V),开关S及导线若干.实验中要求在电压表0~6V范围内读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I,以便作出伏安特性曲线,则上述器材中:(1)电流表应选,变阻器应选;(3)根据实验原理图,用笔画线代替导线将图LS1-3中的实物连接成实验电路.图LS1-3知识点二实验数据处理与误差分析4.描绘小电珠的伏安特性曲线的实验电路如图LS1-4所示,所用小电珠的额定电压是3.8V.关于该实验的系统误差,下列说法中正确的是()图LS1-4A.系统误差主要是由电压表的分流引起的B.系统误差主要是由电流表的分压引起的C.系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的D.系统误差主要是由读数时的估读引起的5.[2017·山西大学附中期中]在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,实验室提供了小灯泡(2.5V,0.5A)、电流表、电压表以及滑动变阻器等实验器材.(1)图LS1-5甲为实验中某同学连接好的实验电路图,在开关闭合后,把滑片P从A端向B端移动过程中会观察到电压表示数变_________(选填“大”或“小”).(2)某同学由测出的数据画出I-U图像,如图乙所示,当小灯泡两端的电压为2.0V时,小灯泡的电阻R= Ω,此时小灯泡的实际功率P= W.(结果保留两位有效数字)图LS1-56.某同学用如图LS1-6所示电路测绘标有“3.8V 0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图像.图LS1-6(1)除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:电流表A1(量程为100mA,内阻约为2Ω);电流表A2(量程为0.6A,内阻约为0.3Ω);电压表V1(量程为5V,内阻约为5kΩ);电压表V2(量程为15V,内阻约为15kΩ);滑动变阻器R1(阻值范围为0~10Ω);滑动变阻器R2(阻值范围为0~2kΩ);电源E1(电动势为1.5V,内阻约为0.2Ω);电源E2(电动势为4V,内阻约为0.04Ω).为了调节方便,测量准确,实验中电流表应选用,电压表应选用,滑动变阻器应选用,电源应选用.(填器材符号)(2)在图LS1-7中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路.图LS1-7(3)根据实验数据,计算并描绘出的R-U图像如图LS1-8所示.由图像可知,此小灯泡在不工作时,灯丝电阻为Ω;当所加电压为3V时,灯丝电阻为Ω.图LS1-8:(1)试在图LS1-9中画出U-I图线.图LS1-9(2)当U<1.40V时,灯丝电压与电流成比,灯丝电阻(选填“增大”“减小”或“不变”);当U>1.40V 时,灯丝的温度逐渐升高,其电阻随温度升高而(选填“增大”“减小”或“不变”).1.B [解析]要求电压从0到额定电压变化,所以滑动变阻器必须采用分压接法,标有“9V 5W”的小灯泡在额定电压下的电阻R=Ω=16.2Ω,因R<,电流表采用外接法,选项B正确.2.(1)D (2)如图所示[解析]描绘伏安特性曲线要求电压或电流从0开始调节,滑动变阻器采用分压式接法,选最大阻值较小的变阻器,因待测电阻Rx>,电流表采用内接法.3.(1)A2 R2 (2)如图甲所示(3)如图乙所示[解析](1)计算可知小灯泡的额定电流为0.5A,因所选电流表是测灯泡中的电流,故电流表选A2,因要求电压从0开始变化,所以滑动变阻器采用分压式接法,应该选总阻值小的,选R2.(2)小灯泡电阻小,应该采用电流表外接法,滑动变阻器采用分压式接法,电路图如图甲所示.(3)如图乙所示.甲乙4.A [解析]由于小电珠的电阻比较小,所以采用电流表外接法,此时电压表的测量值是准确的,但是电流表的测量值和真实值相比要大,产生系统误差的主要原因是电压表分流,A正确.5.(1)大(2)4.4 0.90[解析](1)把滑片P从A端向B端移动,PA间电阻变大,会观察到电压表示数变大.(2)由图乙可得,当小灯泡两端的电压为2.0V时,电流为0.45A,小灯泡的电阻R==4.4Ω,此时小灯泡的实际功率P=UI=0.90W.6.(1)A2 V1 R1 E2 (2)如图所示(3)1.5 11.5[解析](1)电源的电动势要略大于额定电压,所以电源应选E2;由小灯泡的标称值知其额定电流为0.3A,故电流表应选A2;为减小读数误差,在电压表量程满足条件的前提下,应尽量选择小量程的电压表,故电压表应选V1;为了调节电压方便,应选择最大阻值较小的滑动变阻器,故滑动变阻器应选R1.(2)根据实验原理图,将实物图连接,其实验电路如图所示.(3)小灯泡不工作时的电阻,即其两端电压为零时的阻值,由题中的R-U图像可以看出,当小灯泡两端电压为0时所对应的阻值为1.5Ω;由R-U图像可以看出,当小灯泡两端的电压为3V时,所对应的阻值为11.5Ω.7.(1)如图所示(2)正不变增大[解析](1)根据给出的坐标系描点,用平滑的曲线连接,如图所示.(2)从图像得到,当U<1.40V时,灯泡电压与电流成正比,灯丝电阻不变;当U>1.40V时,图线上的点与坐标原点连线的斜率逐渐增大,故灯丝电阻随温度的升高而增大.。

1 高中物理 第二章 恒定电流 测绘小灯泡的伏安特性曲线测评练习（无答
案）新人教版选修3-1
1．为研究小灯泡的伏安曲线的特性，选用小灯泡额定值为“3．0 V ，0．4 A”，
(1) 为使加在小灯泡的电压从零开始，画出相关的电路图，连接实物图。

(2) 为使读数误差尽可能小，电压表的量程应选用________档，
电流表的量程应选用_______档，为保证实验安全，测量范围不能超
过_______V 和_____A ，开始做实验闭合S 前，应把P 移到________端；
(3) 若实验中测得某一小灯泡的电流强度和电压之值如下表，请
画出U-I 图线，该小灯泡的电阻有何特征?并从中分析其主要原因.
I /A
0.10 0.20 0.26 0.30 0.36 0.40 0.44 0.48 0.52 0.56 U /V 0.05 0.14 0.21 0.30 0.48 0.70 1.02 1.48 1.96 2.50
2. 一个标有“4 V ，3 W ”的小灯泡，当小灯泡两端的电压U 由零逐渐增大到4 V 的过程中，电压U 和电流I 的关系可用图象表示，在下列图中四个图象中，肯定不符合实际的是
3．小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB 段（曲线）所示，由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了________Ω.。

实验测绘小灯泡的伏安特点曲线1．(2018·湘潭县校级月考)做“测绘小灯泡的伏安特点曲线”时所描绘曲线不是直线，某同学解析实验结论时给出以下原由，其中正确的选项是() A．电源电压较高，降低电压就必然会是直线B．小灯泡灯丝电阻不是恒值，随温度高升会发生变化C．电路中的连接点有接触不良的现象D．改描U－I曲线可能变为直线解析：选B．所绘图象之因此不是直线，是由于金属导体的电阻随温度的高升而增大；降低电压时温度也会高升，得出的也是曲线；接触不良时会出现灯泡闪亮的情况，不会使图象为曲线；本实验得出的U－I图象也是曲线，故A、C、D错误，B正确．2．在测量灯泡伏安特点实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，以下列图．电源内阻不计，导线连接优异．若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现以下四种现象：a．灯泡L不亮；电流表示数几乎为零b．灯泡L亮度增加；电流表示数增大c．灯泡L开始不亮，此后忽然发光；电流表从示数不为零到线圈被烧断d．灯泡L不亮；电流表从示数增大到线圈被烧断与上述a、b、c、d四种现象对应的电路序号为()A．③①②④B．③④②①C．③①④②D．②①④③解析：选A．①中滑片向右搬动过程，灯泡两端电压增大，灯泡实质功率增大，灯泡变亮，电路总电阻减小，干路电流增大，电流表示数增大，对应b；②中灯泡与电流表并联，灯泡被短路，滑片向右搬动过程，滑动变阻器接入电路阻值减小，电路电流增大，电流表示数增大，灯泡向来不发光，当滑片到达最右端时，电源短路，电流表烧坏，此时，灯泡忽然发光，对应c；③中灯泡被短路，灯泡不亮，电流表与电压表串通，电流表示数几乎为零，对应a；④中安培表使灯泡短路，灯泡L向来不亮，电流表从示数增大到线圈被烧断，对应d．3．伏安法测电阻，当被测电阻的阻值不能够估计时，可采用试接的方法，以下列图，让电压表一端接在电路上a点，另一端先后接到b点和c点．注意观察两个电表的示数，若电流表的示数有明显变化，则待测电阻的阻值跟________表的内阻可比较，电压表的两端应接在a和________点．若电压表的示数有明显变化，则待测电阻的阻值跟________表的内阻可比较，电压表应接在a和________两点．解析：若电流表示数变化明显，说明电压表的分流作用较大，即说明电压表的内阻不是很大，则待测电阻的阻值跟电压表的内阻可比较，应采用电流表内接法，即电压表的两端应接在a和c之间；若电压表示数变化明显，说明电流表的分压作用较明显，即电流表的内阻与待测电阻可比较，应采用电流表的外接法，即电压表应接在a、b之间．答案：电压c电流b4．(2018·增城校级联考)某同学用以下器材描绘额定电压为3．0 V小灯泡的伏安特点曲线(要求电压变化从零开始)．A．电流表(0．6 A，1 Ω)B．电压表(3 V，1 kΩ)C．滑动变阻器(10 Ω，1 A) D．电源(4 V，内阻不计)(1)请你在实物连接图甲中，把还需要连接的导线补上．(2)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于________端(选填“左”或“右”)．(3)闭合开关，搬动滑动变阻器的滑片，电压表的示数逐渐增大，电流表指针却几乎不动，则电路的故障为____________________________．(4)消除故障后，某次测量时电流表的指针地址如图乙所示，其读数为________ A．(5)小明完成实验后，由实验数据画出小灯泡的I－U图象，如图丙中实线所示．由图可确定小灯泡在电压为2．0 V时的电阻为________Ω(保留两位有效数字)．解析：(1)该实验要求电压从零调治，因此滑动变阻器要采用分压接法，由于灯泡电阻很小，因此电流表要采用外接法，由此可正确连接实物图以下列图．(2)开始实验从前，要使滑动变阻器的输出电压为零，依照电路图可知滑动变阻器的滑片应置于左端．(3)电压表有示数，说明电压表的两个接线柱和电源的两极连接的电路中无断路；电流表指针几乎不动，说明电路中电阻很大，可能是断路了，故出现这种情况的可能性是小灯泡断路．(4)本实验中电流表选择0．6 A量程，电流表最小分度为0．02 A，故指针的示数为0．25 A．(5)依照灯泡的I－U图象可知，当灯泡的电压为2．0 V时，灯泡的电流约为0．185 A，因此此时灯泡的电阻R＝UI＝2．00．185Ω≈11 Ω．答案：(1)见解析图(2)左(3)小灯泡断路(4)0．25 (5)11。

点囤市安抚阳光实验学校描绘小灯泡的伏安特性曲线1.为探究小灯泡L的伏安特性，连好如图甲所示的电路后闭合开关，通过移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的多组数据描绘出的U­I图像是图乙中的( )解析：小灯泡中的电流逐渐增大时其温度升高，导致电阻R增大．只有C选项对．答案：C2．在描绘小灯泡的伏安特性曲线的中，可以同时测小灯泡的功率和电阻．(1)测得的小灯泡的功率与实际的功率相比较，测量功率( )A．总偏大B．总偏小C．无误差D．都有可能(2)小灯泡的电阻的测量值与实际值相比较( )A．偏大B．偏小C．有时偏大，有时偏小D．都有可能解析：此电路为电流表外接，电流I测>I真，根据P＝UI，所以P测>P真．电流表外接时，U测＝U真，I测>I真，故R测<R真．答案：(1)A (2)B3．以下是“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的操作步骤：A．闭合开关，记下电流表、电压表的一组示数I、U，移动变阻器的滑动触头的位置，每移动一次记下一组I、U的值，共测出12组数据B．将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路，电流表外接，变阻器采用分压式接法，如图所示C．调节滑动触头的位置，使闭合开关前触头处于变阻器的右端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(1)以上各步骤中存在错误或不足的是________，如何改正？____________________________________________________________________ .(2)将各步骤纠正后，按先后顺序排列起来________．解析：该题考查“描绘小灯泡的伏安特性曲线”中的步骤和注意事项，解题的关键是明确的步骤和中的注意事项．A步骤中测量不同电压下的电流值时，先预设各组数据中的电压U或电流I的值，而不是随意测，随意测时会使描的点位置疏密不均匀，画图时出现较大误差；C步骤中闭合开关前使小灯泡两端电压为零，即触头位于变阻器的左端；D步骤中将各点用平滑的曲线连接起来．操作步骤的顺序是B、C、A、D.答案：见解析4．图甲是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实物连接图． 甲(1)根据图甲画出电路图．(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图乙中的①、②、③、④所示，电流表量程为0.6 A ，电压表量程为3 V ．所示读数为：①___________________________________________________________________、②________、③________、④________．两组数据得到的电阻分别为________和________．解析：(1)从实物图中可知电压表测量灯泡两端电压，电流表采用外接法，滑动变阻器采用分压接法，故电路图如图所示．(2)电流表的量程为0.6 A ，所以每小格表示的分度值为0.02 A ，故①的读数为0.10 A ，②的读数为0.24 A ；电压表的量程为3 V ，则每一小格表示0.1 V ，所以③的示数为2.00 V ，④的示数为0.27 V ．电压小，两端的电流小，故①④为同一组数据，故得到的电阻为R ＝0.270.10 Ω＝2.7 Ω，②③为另外一组数据，故得到的电阻为R ＝2.000.24 Ω≈8.3 Ω.答案：(1)图见解析(2)①0.10 A ②0.24 A ③2.00 V ④0.27 V 8.3(8.2～8.4均可)Ω 2.7(2.6～2.8均可)Ω[如填为2.7(2.6～2.8均可)Ω 8.3(8.2～8.4均可)Ω也行]5．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”中，用导线a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 和h 按图所示方式连接好电路，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：(1)若不管怎样调节滑动变阻器，小灯泡亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是________导线断路．(2)某同学在中还测出A 、B 、C 三种元件的伏安特性曲线分别如图中的(a)、(b)、(c)所示，下列说法正确的是( ) A ．A 可以作为电阻使用 B ．B 可以作为电阻使用C ．B 的阻值随电压升高而增大D ．C 的阻值随电压升高而增大解析：(1)若调节滑动变阻器，小灯泡的亮度变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，说明滑动变阻器不起分压作用，所以可能是g 导线断路．(2)因A 元件的I ­ U 图像是直线，说明电阻随电压的变化不变，故可以作为电阻，故A 对，B 错．因I ­ U 图线的斜率的倒数表示元件的电阻值，故C 对，D 错．答案：(1)g(2)AC6．下图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”的实物电路图，已知小灯泡额电压为2.5 V.(1)完成下列步骤：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，拆除电路，整理器材．根据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的电路图．解析：(1)①在分压电路中为了保护灯泡所在支路，开关闭合前，滑动变阻器与灯泡所在支路并联的电阻为零，因此滑片靠近左端．②必须测多组数据，并且使小灯泡两端电压达到额电压，才能测绘小灯泡的伏安特性曲线．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，直至电压达到额电压(2)如图所示7．为研究小灯泡的伏安特性曲线，选用小灯泡的额值为“3.0 V0.4 A”，中除已有仪器：电流表、电压表、开关、导线若干外还需要________、________．根据所学的知识，通过查资料、与同学讨论思考后回答下列问题：(1)中用两电表测量小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流时，电流表采用什么接法才能使测得的灯泡的电阻误差较小？(2)为使加在小灯泡两端的电压从零开始，能在较大的范围内调节，滑动变阻器采用________接法．在虚线框内画出相关的电路图．(3)请根据你画的电路图，把图中的器材连成符合要求的电路．(4)为使读数误差尽可能小，电压表的量程选用______挡，电流表的量程选用________挡，为保证安全，测量范围不能超过________V和________A，开始做闭合开关前，把P移到________端．解析：还需要的仪器有：学生低压直流电源和滑动变阻器．(1)为了在测量小灯泡电阻时减小误差，电流表采用外接法．(2)为使加在小灯泡两端的电压从零开始，能在较大的范围内调节，滑动变阻器采用分压式接法，电路图如图所示．(3)依据电路图连接实物图如图所示．(4)为使读数误差尽可能小，电压表的量程选用0～3 V挡，电流表的量程选用0～0.6 A挡，为保证安全，测量范围不能超过3 V和0.4 A，开始做闭合开关前，把P移到C端(若实物图中连接方式不同，P不一要移到C端)．答案：见解析8．如图甲所示为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I­U关系曲线图．(1)为了通过测量得到如图甲所示I­U关系的完整曲线，在图乙和图丙两个电路中选择的是图________，简要说明理由：____________________________________________________________________ _.(电源电动势为9 V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0～100 Ω)(2)在如图丁所示的电路中，电源电压恒为9 V，电流表读数为70 mA，值电阻R1＝250 Ω.由热敏电阻的I­U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为________V，电阻R2的阻值为________Ω.解析：(1)图乙的滑动变阻器用的是分压式接法，加在热敏电阻两端的电压可以从零调到所需电压，从而能够得到完整I­U图线，故选图乙．(2)通过R1的电流为I1＝UR1＝9250A＝36 mA，通过热敏电阻的电流I2＝I－I1＝(70－36)mA＝34 mA，由图甲可知热敏电阻两端的电压为5.2 V，电阻R2＝9－5.234×10－3Ω≈111.8 Ω.答案：(1)乙图乙加在热敏电阻两端的电压可以从零调到所需电压(2)5.2 111.8。

恒定电流 实验11．在测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，描绘出的U －I 图象应是( )解析：选C.小灯泡中的电流逐渐增大时其温度升高，导致小灯泡的电阻增大．故选C.2．(多选)甲、乙两图分别为测灯泡电阻R 的电路图，下列说法正确的是( )A ．甲图的接法叫电流表外接法，乙图的接法叫电流表内接法B ．甲中R 测＞R 真，乙中R 测＜R 真C ．甲中误差由电压表分流引起，为了减小误差，应使R ≪R V ，故此法测较小电阻好D ．乙中误差由电流表分压引起，为了减小误差，应使R ≫R V ，故此法测较大电阻好答案：ACD3．(2016·山西太原五中质检)如图所示为一个小灯泡的电流与它两端电压的变化关系曲线．若把三个这样的灯泡串联后，接到电压恒定的12 V 电源上，求流过小灯泡的电流为 A ，小灯泡的电阻为 Ω.解析：三个小灯泡串联后接到12 V 的电源上，每个小灯泡两端的电压均为4 V ，由小灯泡的伏安特性曲线知U ＝4 V 时，I ＝0.4 A ．由欧姆定律知R ＝U I ＝40.4Ω＝10 Ω. 答案：0.4 104.伏安法测电阻，当被测电阻的阻值不能估计时，可采用试接的办法，如图所示，让电压表一端接在电路上a 点，另一端先后接到b 点和c 点．注意观察两个电表的示数，若电流表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟 表的内阻可比拟，电压表的两端应接在a 和 点．若电压表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟 表的内阻可比拟，电压表应接在a 和 两点．解析：若电流表示数变化明显，说明电压表的分流作用较大，即说明电压表的内阻不是很大，则待测电阻的阻值跟电压表的内阻可比拟，应采用电流表内接法，即电压表的两端应接在a 和c 之间；若电压表示数变化明显，说明电流表的分压作用较明显，即电流表的内阻与待测电阻可比拟，应采用电流表的外接法，即电压表应接在a 、b 之间．答案：电压 c 电流 b5．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 k Ω)；电键一个、导线若干．(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的 (填字母代号)．A ．滑动变阻器(最大阻值20 Ω， 额定电流1 A)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 (填字母代号)．解析：(1)测绘小灯泡的伏安特性曲线，要求能较大范围测量数据，所以控制电路部分应用分压式接法，滑动变阻器应用最大阻值小、额定电流大的，故选A.(2)灯泡的电阻R ＝U 2P ＝15 Ω，额定电流I ＝P U＝0.2 A ，由R ＝15 Ω＜R A R V ＝15 000 Ω，依据公式法“大内小外”的原则，可知电流表应采用外接法，故选B.答案：(1)A (2)B6．(2016·河北衡水中学质检)有一标有 “6 V ，1.5 W ”的小灯泡，现用图甲所示电路测量，提供的器材除导线和开关外，还有：A ．直流电源6 V(内阻不计)B ．直流电流表0～3 A(内阻0.1 Ω以下)C ．直流电流表0～300 mA(内阻约为5 Ω)D ．直流电压表0～15 V(内阻约为15 k Ω)E ．滑动变阻器10 Ω，2 AF ．滑动变阻器1 k Ω，0.5 A(1)实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 ．(用序号表示)(2)试按图甲电路将图乙所示器材连成电路．解析：选电流表实际上是选量程．先估算一下通过电流表的电流，由小灯泡的规格可知通过的电流最大不能超过0.25 A，因此选C.在该题中滑动变阻器接成分压式，此时要求滑动变阻器的电阻比用电器的电阻小，至少应差不多，小灯泡的电阻在正常工作时为24 Ω，所以滑动变阻器不能选F，应选E，但不应忘记还要核对一下电流是否会超过其允许最大值，E 允许的最大电流是2 A，实验中的最大电流只有0.25 A，选E也是安全的．答案：(1)C E (2)如图所示7．(2015·高考浙江卷)图甲是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图．甲乙(1)根据图甲画出实验电路图；(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图乙中的①、②、③、④所示，电流表量程为0.6 A，电压表量程为3 V．所示读数为：①、②、③、④．两组数据得到的电阻分别为和．解析：(1)实验电路图如图所示．(2)电流表量程为0.6 A，每一小格代表0.02 A，读数时估读到精度的本位即可；电压表量程为3 V ，每一小格代表0.1 V ，读数时估读到精度的下一位．读数分别为：①0.10 A 、②0.24A 、③2.00 V 、④0.27 V ．应用R ＝U I求电阻时，电流为0.10 A 时对应的电压为0.27 V ；电流为0.24 A 时对应的电压为2.00 V ，求得的两组数据对应的电阻分别为2.7 Ω和8.3 Ω. 答案： (1)如解析图所示(2)0.10 A 0.24 A 2.00 V 0.27 V2．7(±0.1) Ω 8.3(±0.1) Ω[如填为8.3(±0.1) Ω 2.7(±0.1) Ω也行]。

第2课时实验:描述小电珠的伏安特点曲线1.(2018·河南周口一中高二月考)以下是“描述小灯泡的伏安特点曲线”实验的操作步骤.A.将电流表、电压表、滑动变阻器、灯泡、电源、开关正确连接成电路,电流表外接,滑动变阻器采用分压式接法,以下列图.B.先预设各组数据中的电压值,闭合开关,记下电压表、电流表的一组示数(U,I),搬动滑动变阻器的滑片地址,每搬动一次记下一组(U,I)值,共测出12组左右的数据.C.调治滑片地址,使闭合开关前滑片处于滑动变阻器的最左端.D.按所测数据,在坐标纸上描点并将各点用直线连接起来,得出小灯泡的伏安特点曲线.(1)以上各步骤中存在错误或不足的是.(2)将各步骤纠正后,按实验先后序次排列起来.剖析:由题知A步骤合理.B步骤中测量不同样电压下的电流值时,应先预设各组数据中的电压值或电流值,而不是随意测,随意测会使描点疏密不均匀,画图线时出现较大误差,甚至无法画出I-U图线,故B步骤合理;C步骤中闭合开关前应使灯泡两端电压为零,即滑片应置于变阻器最右端,故C步骤错误;D步骤中应将各点用圆滑的曲线连接起来,故D步骤错误.答案:(1)CD(2)ACBD2.(2018·吉林松原实验中学高二测试)某物理实验小组用以下器材进行实验描述一种特别元件的伏安特点曲线,所测数据记录在表格中,器材以下:A.待测元件R xB.电流表A(0～50 mA,内阻约为200 Ω)C.电压表V1(0～3 V,内阻约为10 kΩ)D.电压表V2(0～6 V,内阻约为15 kΩ)E.滑动变阻器R1(0～20 Ω,2 A)F.滑动变阻器R2(0～200 Ω,0.2 A)G.学生电源(直流4 V)H.开关及导线序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0 I/mA 0 0.9 2.2 4.2 6.7 11.9 19.0 23.8 30.0 37.1 (1)为了调治方便,尽可能正确地测量,电压表应选,滑动变阻器应选.(填器材序号)(2)在坐标纸上用描点法画出元件的伏安特点(I-U)曲线.剖析:(1)由表格中的数据可知,测量的最大电压是 3 V,所以选择的电压表是量程0～3 V的V1;由于测量过程中的电压是从0开始,所以实验使用滑动变阻器的分压式接法,要选择电阻值比较小的R1.(2)将表格中的数据先在图中描点,尔后用圆滑的曲线连接起来,以下列图.答案:(1)C E(2)见解析图3.(2018·江苏泰州中学高二期中)在“描述小灯泡的伏安特点曲线”的实验中,使用的小灯泡的规格为“6 V 3 W”,其他供选择的器材有:A.电压表V1(量程0～6 V,内阻20 kΩ)B.电压表V2(量程0～20 V,内阻60 kΩ)C.电流表A1(量程0～3 A,内阻0.2 Ω)D.电流表A2(量程0～0.6 A,内阻1 Ω)E.滑动变阻器R1(0～1 000 Ω,0.5 A)F.滑动变阻器R2(0～20 Ω,2 A)G.学生电源E(6～8 V)H.开关S及导线若干(1)实验中要求电压表示数在0～6 V范围内变化,读取并记录下12组左右不同样的电压值U和对应的电流值I,以便绘出伏安特点曲线.在上述器材中,电压表应采用,电流表应采用,变阻器应采用.(2)在虚线框内画出实验的原理电路图.(3)某实验小组完成实验后利用实验中获取的实验数据在I-U坐标系中,描述出以下列图的小灯泡的伏安特点曲线.依照此图给出的信息,可以判断以下列图中正确的选项是(图中P为小灯泡的功率).剖析:(1)小灯泡为“6 V 3 W”,额定电压为6 V,额定电流为0.5 A,即赞同经过小灯泡的电流最大不高出0.5 A,最大电压不高出6 V.在选择电压表和电流表时,本着安全、精确的原则,安全原则即量程要大于所测电流或电压值;精确原则是量程要尽量小,量程越小测量越精确,故电流表应选A2,电压表应选V1.滑动变阻器采用时要本着安全、够用、调治方便的原则,“安全”即流过滑动变阻器的最大电流(I≈)应小于赞同经过的最大电流;“调治方便”即滑动变阻器的总电阻应凑近小==Ω=12 Ω,故应采灯泡的电阻.本实验中小灯泡在正常工作时的电阻R灯用R2.(2)由于电压要从0开始调,滑动变阻器用分压式接法;由于灯泡的内阻比较小,电流表用外接法.实验原理图以下列图.(3)随着经过小灯泡电流的增大,小灯泡耗资的功率增大,小灯泡的电阻也增大,由P=知B图正确,由P=I2R知D图正确.答案:(1)V1A2R2(2)见解析图(3)BD4.(2018·贵州贵阳高三模拟)如图(甲)所示为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变,且对温度很敏感)的I-U关系曲线图.(1)为了经过测量获取如图(甲)所示I-U关系的完满曲线,在图(乙)和图(丙)两个电路中应选择的是图,简要说明原由:(电源电压为9 V,滑动变阻器的阻值为0～100 Ω)(2)在如图(丁)所示的电路中,电源电压恒为9 V,电流表读数为70 mA,定值电阻R1=250 Ω.由热敏电阻的I-U关系曲线可知,热敏电阻两端的电压为V;电阻R2的阻值为Ω.剖析:(1)图(乙)的滑动变阻器用的是分压式接法,加在热敏电阻两端的电压可以从零调到所需电压,从而可以获取完满的I-U图线,应选图(乙).(2)经过R1的电流为I1==A=36 mA,经过热敏电阻的电流I2=I-I1=(70-36)mA=34 mA,由题图(甲)可知热敏电阻两端的电压为 5.5 V,电阻R2=Ω≈102.9 Ω.答案:(1)(乙)图(乙)加在热敏电阻两端的电压可以从零调到所需电压(2)5.5102.9(教师备用)为研究小灯泡L的伏安特点,连好图示的电路后闭合开关,经过搬动变阻器的滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光,由电流表和电压表获取的多组读数描述出的U-I图像应是(C)剖析:由于小灯泡灯丝的电阻随温度的高升而增大,随着灯泡两端电压逐渐增大,灯丝温度逐渐高升,其电阻逐渐增大,则在U-I图像中斜率应逐渐增大,应选项C正确.。