1、课时检测(四十六) 描绘小电珠的伏安特性曲线 (实验提能课)1(2018泰州模拟)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A1(量程00.6 A，内阻约为0.5 )C电流表A2(量程03 A，内阻约为0.1 )D电压表V(量程06 V，内阻约为10 k)E滑动变阻器R1(010 ，2 A)F滑动变阻器R2(0100 ，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_(均填器材前面的字母)。(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
2、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_。解析：(1)小灯泡的额定电流为600 mA，因此电流表应选择00.6 A量程的A1，即B；本实验需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，即E。(2)根据实验原理可知，本实验滑动变阻器采用分压接法，同时小灯泡电阻较小，故电流表采用外接法，实物连接如图所示。(3)由伏安特性曲线可知，电路中电流表和电压表都有示数，说明电路是完好的，但明显没有测出较小的电流值和电压值，说明滑动变阻器变成了限流接法，因此故障应是电源负极和滑动变阻器左下接线柱间的电路断路造成的。答案：(1)
3、BE(2)见解析图(3)电源负极和滑动变阻器左下接线柱间的电路断路2在描绘标有“6 V3 W”的小灯泡的伏安特性曲线的实验中，要求小灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.0 V，并便于操作。实验室提供的器材有：A学生电源(电动势为9 V，内阻约1 )B电流表(量程为00.6 A，内阻约0.2 ；量程为03 A，内阻约0.04 )C电压表(量程为03 V，内阻约3 k；量程为015 V，内阻约15 k)D滑动变阻器(最大阻值10 ，最大允许电流1 A)E滑动变阻器(最大阻值1 500 ，最大允许电流0.3 A)F开关一个，导线若干(1)为了完成实验，应选用的滑动变阻器是_(选填“D”或“E”)，选用的
4、实验电路图应为图1中的_(选填“甲”或“乙”)。(2)请根据(1)中所选的电路图，补充完成图2中实物图的连线。(3)闭合开关，改变滑动变阻器滑动触头的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次测量中电流表、电压表示数如图3所示，可知该状态下小灯泡电阻的测量值为Rx_(计算结果保留两位有效数字)。(4)根据实验数据，画出小灯泡的IU图线如图4所示。由此可知，当小灯泡两端的电压增加时，小灯泡的电阻值将_(选填“变大”或“变小”)。解析：(1)因要求小灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.0 V，所以滑动变阻器采用分压式接法，为了操作方便，应选用最大阻值较小的滑动变阻器，即选用D，实验电路图选用乙
5、。(2)实物图连线如图所示。(3)由小灯泡规格知电流表用00.6 A量程，电压表用015 V量程，由题图3知电流表示数为0.22 A，电压表示数为4.0 V，所以该状态下小灯泡电阻的测量值为Rx 18 。(4)由题图4知小灯泡两端的电压增加时，小灯泡的电阻值将变大。答案：(1)D乙(2)见解析图(3)18(4)变大3(2018衡阳高三联考)在测绘额定电压为2.5 V的小灯泡的伏安特性曲线实验中，用导线按如图甲所示方式连接实物。(1)根据实物连接图，在方框内画出电路图。(2)图乙是根据测量的数据，在坐标纸中作出的小灯泡的伏安特性曲线，由图线可知，当小灯泡在额定电压下工作时，其功率是_W。(3)将
6、该小灯泡与电动势为6.0 V、内阻为15 的干电池组及一个滑动变阻器串联成闭合回路，当滑动变阻器连入电路的阻值为_时，干电池组的输出功率最大。解析：(1)根据题图甲可知，该电路采用滑动变阻器分压接法，同时电流表采用了外接法，故电路图如图所示。(2)由题图乙可知，当电压为2.5 V时，电流为0.48 A；功率PIU1.2 W。(3)要使干电池组的输出功率最大，应使内、外电阻相等，则可知，外电阻应为15 ，此时电路中电流为：I A0.2 A，由题图乙可知，对应电压U0.5 V，则小灯泡电阻为：RL 2.5 ；滑动变阻器阻值为：R(152.5)12.5 。答案：(1)见解析图(2)1.2(3)12.
7、54某兴趣小组的同学要探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选择的器材如下。小灯泡L(额定电压4.0 V，额定电流0.7 A)电流表A1(量程03 A，内阻约为0.1 )电流表A2(量程00.6 A，内阻r20.2 )电压表V(量程03 V，内阻rV9 k)标准电阻R1(阻值1 )标准电阻R2(阻值3 k)滑动变阻器R(阻值010 )学生电源E(电动势6 V，内阻不计)开关S及导线若干。(1)张同学设计了如图甲所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46 A时，电压表的示数如图乙所示，此时L的电阻为_。(2)王同学又设计了如图丙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
8、。(3)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。请你在王同学的基础上利用提供器材，在图丁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。解析：(1)由题图乙可读出电压表的示数为2.30 V，所以此时L的电阻为R 5 。(2)电压表满偏时为3 V，设此支路电压为U，则有，解得U4 V，即加在L上的电压值ULU4 V。(3)由于电流表A2的量程小于L的额定电流而电流表A1的量程太大，则需要扩大A2的量程，即选用一个阻值较小的电阻(R1)与电流表A2并联。本题不能用内接法的原因是改装过后的电压表量程是4 V，灯泡的额定电压也是4 V，如果将改装的电流表内接会造
9、成分压，使L两端电压无法到达额定电压。如图所示。答案：(1)5(2)4(3)见解析图5(2015广东高考)某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表(内阻约为 3 k)、电流表(内阻约为1 )、定值电阻等。(1)使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“1”欧姆挡测量，示数如图甲所示，读数为_，据此应选择图中的_(填“乙”或“丙”)电路进行实验。 (2)连接所选电路，闭合S，滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐_(填“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验。(3)图丁是根据实验数据作出的UI图线，由图可判断元件_(填“X”或“Y”
10、)是非线性元件。解析：(1)用多用电表的欧姆挡测电阻时，电阻值示数倍率，故X的读数为10 110 ，由于 ，或RXRV，故用伏安法测元件X的电阻时，电流表应外接，故选乙电路进行实验。(2)滑片P从左向右滑动过程中，元件X两端的电压越来越大，电流越来越大，故电流表示数逐渐增大。(3)由UI图线可知Y是非线性元件。答案：(1)10乙(2)增大(3)Y6(2018泰州中学期中)一实验小组用某种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z，并通过实验探究该元件中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。(1)该小组连成的实物电路如图甲所示，其中有两处错误，请在错误的连线上打“”，并在原图上用笔画出正确的连线
11、。(2)在实验中应选用的滑动变阻器是_。A滑动变阻器R1(05 ，额定电流5 A)B滑动变阻器R2(020 ，额定电流2 A)C滑动变阻器R3(0100 ，额定电流0.5 A)(3)实验测得元件Z中的电流与电压的关系数据如下表所示，试在图乙所示坐标系中画出电流与电压的关系图线。U/V00.400.500.600.700.801.001.20I/A00.200.300.400.550.751.251.80解析：(1)因Z电阻较小，故应采用电流表外接法；由于要求电压从零开始变化，故滑动变阻器应采用分压接法；接法如图。(2)分压接法中，为了便于调节，滑动变阻器应选用总阻值小，且额定电流较大的，故选A。(3)根据描点法得出对应的图线如图所示。答案：(1)见解析图(2)A(3)见解析图
