2022届高考物理一轮复习 专题67 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线练习（含解析）.docx

1、专题67实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线12021成都摸底在描绘一只“2.5V、0.6W”小灯泡的伏安特性曲线的实验中，某同学已选择好恰当的仪器并按照图示电路图正确连接了仪器，电流表的内阻约0.5，电压表的内阻约3000.请回答下列问题：(1)开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于_(选填“A端”“B端”或“AB间任意位置”)(2)为了减小测量误差，图中的单刀双掷开关S1应接_.(选填“M”或“N”)(3)闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片，灯泡不亮，电压表示数变化明显，但电流表示数几乎为0.若电路仅有一处出现故障，则故障可能是_(填选项前字母)A.a、b间短路Ba、b间断路C.b、c间短路Db

2、、c间断路2为了测定一个“6.3V、1W”的小电珠在额定电压下较准确的电阻值，可供选择的器材有：A.电流表(03A，内阻约0.04)B.毫安表(0300mA，内阻约4)C.电压表(010V，内阻10k)D.电压表(03V，内阻10k)E.电源(额定电压6V，最大允许电流2A)F.电源(额定电压9V，最大允许电流1A)G.可变电阻(阻值范围010，额定电流1A)H.可变电阻(阻值范围050，额定功率0.5W)I.导线若干根，电键一个(1)为使测量安全和尽可能准确，应选用的器材是_(用字母代号填写)(2)请画出电路图并把图中所示实物图用线连接起来32021海口市调研某同学在做完“描绘小灯泡的伏安特

3、性曲线”后，又对一个标有“6V，3.5W”小电风扇电动机(线圈电阻恒定)的伏安特性曲线进行了研究，同研究小灯泡一样，要求电风扇两端的电压能从零逐渐增加到6V，实验室备有下列器材：A.电流表(量程I：00.6A，内阻约为1；量程：03A，内阻约为0.1)B.电压表(量程为06V，内阻几千欧)C.滑动变阻器R1(最大阻值10，额定电流2A)D.滑动变阻器R2(最大阻值1750，额定电流0.3A)E.电池组(电动势为9V，内阻小于1)F.开关和导线若干(1)实验中所用的滑动变阻器应选_(填“C”或“D”)，电流表的量程应选_(填“”或“”).(2)请用笔画线代替导线将实物图甲连接成符合这个实验要求的

4、电路(3)闭合开关前，为防止电动机输入电压过高而损坏，滑动变阻器滑片P应滑到_(填“M”或“N”)端(4)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，改变加在电动机上的电压，实验中发现当电压表示数大于1V时电风扇才开始转动，电动机的伏安特性曲线如图乙所示，则电动机线圈的电阻为_，电动机正常工作时的机械功率为_W(保留两位有效数字)42021河北卷某同学研究小灯泡的伏安特性，实验室提供的器材有：小灯泡(6.3V，0.15A)、直流电源(9V)、滑动变阻器、量程合适的电压表和电流表、开关和导线若干设计的电路如图1所示(1)按照图1，完成图2中的实物连线(2)按照图1连线后，闭合开关，小灯泡闪亮一下后熄灭，观

5、察发现灯丝被烧断，原因可能是_(单项选择，填正确答案标号).A.电流表短路B.滑动变阻器的滑片接触不良C.滑动变阻器滑片的初始位置在b端(3)更换小灯泡后，该同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得到IU图像，其中一部分如图3所示根据图像计算出P点对应状态下小灯泡的电阻为_(保留三位有效数字).52021福州市测试某实验小组设计了如图甲所示的电路，用于研究热敏电阻RT的伏安特性曲线，所用电压表量程为3V，内阻RV约10k，电流表量程为0.5A，内阻RA4.0，R为电阻箱(以下计算结果均保留两位有效数字)(1)该实验小组实验操作步骤：按实验电路把电路图连接好；把电阻箱调到最大，闭合开关；调

6、节电阻箱电阻值，记录下不同电阻箱电阻值Ri和对应的电压表示数Ui和电流表示数Ii；通过上述测量数据，还可得到电源路端电压的计算公式U端i_(2)该小组同学，通过正确的测量得到数据，并描绘在IU坐标系中，图线如图乙所示，其中A曲线是热敏电阻伏安特性曲线，B斜线为电流随电源路端电压的变化规律当电压表示数为2.0V时，热敏电阻值RT_；该电源的电动势E_V，内电阻r_.(3)实验中，当电阻箱的阻值调到1时，热敏电阻消耗的电功率P_W专题67实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线1(1)A端(2)M(3)B解析：(1)滑动变阻器采用分压接法，开关S闭合之前，为保证电表安全，滑动变阻器的滑片应置于并联部分电阻最

7、小的位置，即滑片应置于A端(2)由于小灯泡电阻很小，远小于电压表内阻，所以应采用电流表外接法，即单刀双掷开关S1应接M.(3)如果a、b间短路，则电压表无示数；b、c间短路，电流表无示数；b、c间断路，电压表、电流表均无示数，则B正确，ACD错误2(1)BCFGI(2)见解析解析：(1)由小电珠规格“6.3V，1W”可知，额定电流为：IA0.16A160mA，故电流表应选B；由于小电珠的额定电压为6.3V，所以电压表应选C；电源应选F；由于实验要求测量安全和尽可能准确，则要求电流从零调，所以变阻器的电阻越小调节越方便，所以变阻器应选G；显然还应用分压式接法，而采用分压式接法时，变阻器需要选择I

8、，所以应选用的器材是BCFGI.(2)由于小电珠电阻较小，满足，因此电流表应使用外接法，从(1)可知滑动变阻器采用分压接法，作出电路图，根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示3.(1)C(2)如图所示(3)M(4)2.52.7解析：(1)实验要求电压从0开始逐渐增加到6V，滑动变阻器采用分压式，为了调节方便，滑动变阻器应选用C；小电风扇电动机的额定电流I0.58A，故电流表应选.(2)假设小电风扇电动机为纯电阻用电器，则小电风扇电动机的电阻R10.3，与电流表内阻相差较小，故电流表采用外接法，电路图如答图所示(3)为防止电动机输入电压过高而损坏，闭合开关前小电风扇电动机两端的电压应为零，

9、故滑片应滑到M端(4)电动机不转动时为纯电阻电路，由欧姆定律得r2.5，电动机正常工作时的机械功率P出PI2r3.5W(0.58A)22.52.7W.4(1)实物图连接如图所示(2)C(3)27.0解析：(1)根据电路图连接实物图如答图所示(2)小灯泡闪亮一下后熄灭，灯丝被烧断，说明通过小灯泡的电流过大，电流表的内阻很小，故电流表短路不会使通过小灯泡的电流过大，A错误；滑动变阻器的滑片接触不良不会使通过小灯泡的电流过大，B错误；滑动变阻器滑片的初始位置在b端时，小灯泡两端的电压过大，通过小灯泡的电流过大，C正确(3)由题图3可知，P点对应的电压U2V，I74mA，则P点对应的小灯泡的电阻R27

10、.0.5(1)UiIi(RiRA)(2)206.05.0(3)0.89(0.850.95均可)解析：(1)根据欧姆定律及串联电路的特点可得路端电压U端iUiIi(RiRA).(2)图线A为热敏电阻的伏安特性曲线由图像可得，当Ui2.0V时，Ii0.1A，所以此时热敏电阻的阻值R20；图线B为电源外部的伏安特性曲线，根据UEIr可知，图线与横轴的截距表示电源的电动势，且E6.0V，图线的斜率的绝对值表示，结合图像可得r5.0.(3)由UEIr、UUiIi(RiRA)可得EUiIi(RiRAr)，当电阻箱调到Ri1时，EUi10Ii，在坐标系中作出该图线，如图所示，图线与热敏电阻的伏安特性曲线交点坐标为(2.7V0.33A)，此时热敏电阻的功率PUI2.70.33W0.89W