1、专题专题 67实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线实验：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
2、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、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
3、，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
4、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
5、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
6、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
7、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 专题专题 67实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线实验：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
8、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：IP U 1 6.3A0.16A160mA， 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，所以应选 用的器材是 BCFGI. (2)由于小电珠电阻较小，满足PV Rx Rx RA，因此电流表应使用外接法，从(1)可知滑动变阻器 采用分压
9、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 IP U0.58A，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 RU 2 P 10.3，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，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
10、得 r 1V 0.4A2.5，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 RU
11、I 2V 0.074A 27.0. 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 RUi Ii 20；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1 r，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(2.7V 0.33A)，此时热敏电阻的功率 PUI2.70.33W0.89W
