十年高考物理大全分类解析专题 7描绘小灯泡的伏安特性曲线.docx
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十年高考物理大全分类解析专题7描绘小灯泡的伏安特性曲线
2013年高考题
1（2013高考天津理综物理第9题）（3）要测绘一个标有“3V，0.6W”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3V，并便于操作。
已选用的器材有：
电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）:
电流表（量程为0~250mA．内阻约5Ω）;
电压表（量程为0~3V．内限约3kΩ）:
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20Ω,额定电流1A）
B.滑动变阻器（最大阻值1750Ω,额定电流0.3A）
2实验的电路图应选用下列的图（填字母代号）。
3实脸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1.5V，内阻为50Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是W。
2003~2012年高考题
1（2012·四川理综）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L，规格“4.0V，0.7A”；
电流表A1，量程3A，内阻约为0.1Ω；
电流表A2，量程0.6A，内阻r2=0.2Ω；
电压表V，量程3V，内阻rv=9kΩ；
标准电阻R1，阻值1Ω；
标准电阻R2，阻值3kΩ；
滑动变阻器R，阻值范围0~10Ω；
学生电源E，电动势6V，内阻不计；
开关S及导线若干。
①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0.46A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为________________Ω。
②乙同学又设计了如图3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。
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。
请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4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。
2（8分）（2012·安徽理综）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。
（1）完成下列实验步骤：
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，……。
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。
3（2011·福建理综卷21题
（2））某同学在探究规格为“6V，3W”的小电珠伏安特性曲线实验中：
①在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至_______档进行测量。
（填选项前的字母）
A.直流电压10VB.直流电流5mA
C.欧姆× 100D.欧姆× 1
②该同学采用图甲所示的电路进行测量。
图中R为滑动变阻器（阻值范围0~20,额定电流1.0A），L为待测小电珠，为电压表（量程6V，内阻20k），为电流表（量程0.6A，内阻1）,E为电源（电动势8V，内阻不计），S为开关。
Ⅰ.在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最_端；（填“左”或“右”）
Ⅱ.在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是______点至________点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2点至3点”的导线）
Ⅲ.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而____________。
（填“不变”、“增大”或“减小”）
4（2010浙江理综）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流-电压的数据如下表所示：
电流I/mA
2.7
5.4
12.4
19.5
27.8
36.4
47.1
56.1
69.6
81.7
93.2
电压U/V
0.04
0.08
0.21
0.54
1.30
2.20
3.52
4.77
6.90
9.12
11.46
（1）用上表数据描绘电压随电流的变化曲线；
（2）为了探究灯丝电阻与温度的关系，已作出电阻随电流的变化曲线如图所示：
请指出图线的特征，并解释形成的原因。
5.（2010安徽理综）太阳能是一种清洁、“绿色”能源。
在我国上海举办的2010年世博会上，大量利用了太阳能电池。
太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。
某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时（没有储存电能）的I-U特性。
所用的器材包括：
太阳能电池，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干。
（1）为了达到上述目的，请将图1连成一个完整的实验电路图。
（2）该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的I-U图像。
由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池的电阻_____________（填“很大”或“很小”）；当电压为2.80V时，太阳能电池的电阻约为____________Ω。
6.（2007`江苏物理）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，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0.3Ａ
b、阻值０~20Ω，额定电流0.5A
本实验应选的滑动变阻器是（填“a”或“b”）
（２）正确接线后，测得数据如下表
１
２
３
４
５
６
７
８
９
１０
Ｕ（Ｖ）
０.00
3.00
6.00
6.16
6.28
6.32
6.36
6.38
6.39
6.40
Ｉ（mＡ）
0.00
0.00
0.00
0.06
0.50
1.00
2.00
3.00
4.00
5.50
（a）根据以上数据，电压表是并联在Ｍ与 之间的（填“Ｏ”或“Ｐ”）
（b）根据以上数据，画出该元件的伏安特性曲线。
（3）画出待测元件两端电压ＵＭＯ随ＭＮ间电压ＵＭＮ变化的示意图（无需数值）
.答案：
（1）a
（2）（a）P（b）该元件的伏安特性曲线如图所示。
（3）画出待测元件两端电压ＵＭＯ随ＭＮ间电压ＵＭＮ变化的示意图如图。
据计算得到UMO、UMN如下表。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
U/V
0.00
3.00
6.00
6.16
6.28
6.32
6.36
6.38
6.39
6.40
I/mA
0.00
0.00
0.00
0.06
0.50
1.00
2.00
3.00
4.00
5.50
UMO/V
0.00
3.00
6.00
6.1597
6.2775
6.315
6.35
6.365
6.37
6.3725
UMN/V
0.00
3.00
6.00
6.22
6.78
7.32
8.36
9.38
10.39
11.90
7.（2010·重庆卷）在探究小灯泡的伏安特性实验中，所用器材有：
灯泡1，量程恰当的电流表示A和电压V，直流电源A,滑动变阻器R，电键S等，要求灯泡两端电压从OV开始变化，
①实验中滑动变阻器应采用____________接法（填“分压”或“限流”）
②某同学已连接如题图1所示的电路，在连接最后一根导线的C端到直接电源正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改下
A．__________________________________________
B．_______________________________________________
图1
③电路连接正确后，分别测得两只灯泡L1和L2的伏安特性曲线，如题图2中Ⅰ和Ⅱ所示。
然后将灯泡L1和L2与电池组（电动势和内阻均恒定）连成题图3所示电路。
多次测量后得到通过L1和L2的电流平均值分别为0.30A和0.60A。
A.在题图3中画出电池组路端电压U和电流I的关系曲线。
B.由该曲线可知电池组的电动势为_________V，内阻为_________Ω。
（取2位有效数字）
.答案：
⑵①分压
②A.电键不应闭合，应处于断开状态
B.滑动变阻器的滑动触头P位置不当，应将其置于b端
③4.6V2.7Ω
解析：
⑵①探究小灯泡的伏安特性曲线要求电压从0到额定电压变化，所以滑动变阻器必须采用分压解法。
8.（2009年福建卷）某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件。
图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：
①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用；电压表应选用；滑动变阻器应选用。
（以上均填器材代号）
②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。
③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？
相同点：
，
不同点：
。
9（2009年浙江卷）
（1）如图甲所示，在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”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导线的连接。
（2）某同学从标称为“220V25W”“220V300W”“220V500W”的3只灯泡中任选一只，正确使用多用电表测量灯泡阻值如图乙所示。
该灯泡的阻值是_________，标称的额定功率为__________W。
10（2008·天津理综）用下列器材组装成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路，请将实物图连线成为实验电路．
微安表μA（量程200μA，内阻约200Ω）；
电压表V（量程3V，内阻约10kΩ）；
电阻R0（阻值约20kΩ）；
滑动变阻器R（最大阻值50Ω，额定电流1A）；
电源E（电动势3V，内阻不计）；
开关S及导线若干．
答案：
解析：
连接成滑动变阻器分压接法，电流表内接电路。
11（2007年高考江苏物理）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，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到200Ω，额定电流0.3Ａ
b、阻值０到２０Ω，额定电流０.５A
本实验应选的滑动变阻器是 （填“a”或“b”）
（２）正确接线后，测得数据如下表
１
２
３
４
５
６
７
８
９
１０
Ｕ（Ｖ）
０.00
3.00
6.00
6.16
6.28
6.32
6.36
6.38
6.39
6.40
Ｉ（mＡ）
0.00
0.00
0.00
0.06
0.50
1.00
2.00
3.00
4.00
5.50
a）根据以上数据，电压表是并联在Ｍ与 之间的（填“Ｏ”或“Ｐ”）
b）根据以上数据，在图中画出该元件的伏安特性曲线。
（3）画出待测元件两端电压ＵＭＯ随ＭＮ间电压ＵＭＮ变化的示
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