第十一章实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线(练习题)(解析版)

1、第十一章电路及其应用实验：测绘小灯泡的伏安特性曲线一、单选题：1 .为探究小灯泡L的伏安特性，连好如图所示的电路后闭合开关S,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 多组读数，描绘出的一/图象应是图中的（）答案C解析 由小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大知图C正确.2 .以下给出几种电学元件的电流与电压的关系图象，如图所示，下列说法中正确的是（）A.这四个图象都是伏安特性曲线B.这四种电学元件都是线性元件C.是线性元件，是非线性元件D.这四个图象中，直线的斜率都表示了元件的电阻【解析】 伏安特性曲线是以/为纵轴、为横轴的，所

2、以A错误.线性元件并不只是说 /一图象是直线，而必须是过原点的直线，所以是线性元件，是非线性元件，B错误， C正确.在一/图象中，过原点的直线的斜率才是导体的电阻.【答案】C3.某同学做三种导电元件的导电性质实脸，根据所测数据分别绘制了三种元件的/一图象如图甲、乙、丙所示，则下列判断正确的是（）OU 0U 0U甲乙丙A.只有乙正确B.甲、丙图曲线肯定是误差太大C.甲、丙不遵从欧姆定律，肯定是不可能的D.甲、乙、丙三图象都可能正确，并不一定有较大的误差【解析】 本题的伏安特性曲线是/一图象，图象中某点与原点连线的斜率的倒数表示 导体在该状态下的电阻，图甲反映元件的电阻随电压的升高而减小，是非线性

3、元件；图乙反映 元件的电阻不随电.压的变化而变化，是线性元件；图丙反映元件的电阻随电压的升高而增大， 说明元件类似于小灯泡，综上所述，三种图象都有可能，故D对.4.用伏安法测电阻尼甲【答案】D乙B. R,<R<R2D. R、= R= R?有R«R,所以R、>R>用,选项A总，按乙图测得为吊，若电阻的真实值为A. Ry>R>R2C. R>R、, R>R2【解析】用内接法测电阻有R、>R, 正确.【答案】A二、多选题5 .如图所示是电阻/?的/一图象，图中。=45° ,由此得出A.通过电阻的电流与两端电压成正比B.电阻/?=

4、0.5 0C.因/一图象的斜率表示电阻的倒数，故/?=1/tan a=1.0 0D.在/?两段加上6.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0 C【解析】 由/一图象可知，图线是一条过原点的倾斜直线，即/和成正比，A正确；U 10而电阻Q=2 Q, B错误；由于纵横坐标的标度不一样，故不能用tan。计算斜率表示电阻的倒数，C项错误；在/?两端加上6.0 V电压时/=£=竽 A=3.0 A,每秒通过电阻 K L横截面的电荷量q=3.0X1 C = 3. 0 C,选项D正确.【答案】AD6 .如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知正确的是()图 2-3-19A.导体的电阻是2

5、5 0B.导体的电阻是0.04 0C.当导体两端的电压是10 V时，通过导体的电流是0.4 AD.当通过导体的电流是0.1 A时，导体两端的电压是2.5 V【解析】 由图象可知，导体的电阻：U 50=25 0. 10当电压 =10 V时，电流/=7=原A=0.4 A, t NQ当电流/2=0. 1 A时,电压 =/2/?=0, 1 X25 V = 2. 5 V.【答案】ACD7.一个标有“220 V 60 W”的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220 V,在此过程中，电压和电流/的关系可用图线表示，如图所示，肯定不符合实际的是（ ）【解析】 灯泡的电阻受温度的影响，不同电压下温度不同，其电阻

6、也不同，随温度的升 高电阻增大，所以本题选A、B、D.【答案】ABD8 .某导体中的电流随其两端的电压的变化图象如图所示，则下列说法中正确的是（）A.加5 V的电压时，导体的电阻约是5 09 .加11 V的电压时，导体的电阻约是1.4 0C.由图可知，随着电压增大，导体的电阻不断减小D.由图可知，随着电压减小，导体的电阻不断减小【解析】【答案】AD10 （多选）白炽灯接在220 V电源上能正常发光，将其接在一可调电压的电源上，使电压 从0 V逐渐增大到220 V,则下列说法正确的是（）A.电流将逐渐变大B.电流将逐渐变小C.每增加1 V电压而引起的电流变化量是相同的D.每增加1 V电压而引起的

7、电流变化量是减小的【解析】 随着电压的增大，由/=*,电流将逐渐变大，A选项正确.随着电流、电压的增大，灯泡的亮度增大，灯丝温度升高.金属的电阻率随温度的升高而增大，所以灯丝的U1电阻值增大.根据欧姆定律/=- 在/一图象中，由于/?在增大，斜率成小.其l-uKn图象如右图所示.由图象可知，每增加1 V的电压引起的电流变化量是减小的.【答案】AD三、非选择题10.在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，选择“3 V 0.5 A”的小灯泡作为研究对象, 请回答下面几个问题：（1）下列实脸器材中应选择.（填入器材序号）A.电流表（量程。0.6 A,内阻约1。）B.电流表（量程。3 A,内阻约1。）C

8、.电压表（量程。15 V,内阻约10 k。）D.电压表（量程。3 V,内阻约2 k。）E.滑动变阻器（阻值。100 0）F.滑动变阻器（阻值010 0）G.电源E=6 VH.开关S,导线若干在本实脸中，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”或“外”）接法.在虚线方框中画出实脸电路图，并用笔画线代替导线，将图5中的器材连接成可供实脸的 电路.答案(DADFGH 分压外见解析图解析(1)灯泡额定电流为0.5 A,电流表选择A;灯泡额定电压为3 V,电压表选择D;为方 便实脸操作，滑动变阻器应选择F;实脸还需要电源、开关与导线，故需要的实险器材为：ADFGH: (2

9、) “测绘小灯泡的伏安特性曲线”要求电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式 接法：由于灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应采用外接法： 实脸电路图如图甲所示：4根据电路图连接实物电路，实物电路如图乙所示:11 .在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实脸中，实脸室中所用小灯泡的规格为“3V,1.5W”,(选填"A”或"B”)；(1)某实脸小组连接的实物图如图6甲所示，图中滑动变阻器应选用A.滑动变阻器(10 0,1 A)B.滑动变阻器(1 kC, 300 mA)甲乙0.50.4().2I I I I I _ i fLr-r-r- i i i i i T-I-I- ( _ _

10、 _ _ 444.4. ITI-L.I十-U: - - - - 十十十t LLL;°（15E0r.5 2.0 2.5 3.o（/v丙（2）通过调节滑动变阻器，得到多组电压表和电流表的示数如下表所示，当电压表的示数为1.0V时，电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数为 A;此时小灯泡的电阻约为O.UN00.51.01.52.02.5/A00. 170. 390.450.49根据表中数据，在如图丙所给方格纸中描点并作出该灯泡的伏安特性曲线.（4）图线表明小灯泡灯丝电阻随温度的升高而.答案（1）A （2）0.30 3.3 见解析图（4）增大解析（1）测量小灯泡的伏安特性曲线，需要电压从零开

11、始调节，所以电路采用分压式接法, 为了方便调节，滑动变阻器选择总阻值较小的A.U 1.0根据题图乙可知，电流表示数为0.30 A, R=-= 0%3.3 0./ U JU根据表中数据进行描点做图如下:图线表明灯丝电阻随温度升高而增大.12 .有一个额定电压为2.8 V,功率约为0.8 W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的1-U图象，有下列器材供选用:A.电压表（03 V,内阻6 kO）B.电压表（015 V,内阻30kQ）C.电流表（03 A,内阻0. 1 0）D.电流表（00.6 A,内阻0.5 0）E.滑动变阻器（10 0, 2 A）F.滑动变阻器（200。，0.5 A）G.直流电源（电

12、动势4.5 V,内阻不计）*=k:kiiik=iss=m=mi=一三imKsK1=. 11="（1）用如图7甲所示的电路进行测量，业压表应选用,电流表应选用，滑动变阻器应选用.（用序号字母表示） 通过实脸测得此灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，由图象可求得此灯泡在正常工作时的电 阻为 0.若将此灯泡与榆出电压恒为6 V的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为。的电阻.（结果保留3位有效数字）答案（1）A D E （2）10 （3）11.4解析 （1）由题意可知，灯泡的额定电压为2.8 V,则电压表的量程应大于2.8 V,故电压表应P 0.8选3 V量程，选A;由/可得，电流/二彳产

13、丁 Ag0.29 A,故电流表应选D：由电路图 U Z. o可知，要使电压从零开始调节，应采用分压式接法，滑动变阻器应选小电阻便于调节，故滑动 变阻器选E.U 2 8由灯泡的伏安特性曲线图可知，当电压为2.8V时，电流为0.28A,故电阻：R=-=/ U. ZO0=10 0.（3）要使灯泡串联在6 V的电源上正常发光，则与之串联的电阻分压应为6 V-2. 8 V = 3.2 V:3 2此时电路中电流为0.28 A,故应串联的电阻：R' =丁布 011.4 O.U. zo13 .一个小灯泡上标有“4 V 0.5A”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的/一图线.有 下列器材可供选择：A.电

14、压表（05 V,内阻约10kQ）B.电压表（015 V,内阻约20kQ）C.电流表（03 A,内阻约1。）D.电流表（00.6 A,内阻约0.4 0）E.滑动变阻器（10 O, 2 A）F.滑动变阻器（500 O, 1 A）G.电源（直流6 V）、开关、导线若干图2实脸时，选用图2中（填“甲”或“乙”）电路图来完成实脸，请说明理由:实脸中所用电压表应选,电流表应选,滑动变阻器应选.（用字母序号表示）（3）把图3所示的实险器材用实线连接成实物电路图.图3答案（1）甲 描绘灯泡的/一图线所测数据需从零开始，并要多取几组数据 （2）A D E 如图所示14 . （1）图4甲为某同学在做“测绘小灯泡的

15、伏安特性曲线”的实脸过程中完成的部分电路连接 的情况，请你帮他完成其余部分的线路连接.（用笔画线表示对应的导线）图4如果某次实脸测得小灯泡两端所加电压如图乙所示，U=V:请结合图线丙算出此 时小灯泡的电阻是。（结果保留三位有效数字）.答案（1）见解析（2）2.30 11.5解析（1）描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压 式接法，由于小灯泡的电阻较小，采用电流表外接法，如图所示： 电压表量程为3 V,由题图乙所示电压表可知，其分度值为0.1 V,示数为2.30 V,由题U 2. 30图丙所图象可知，2.30丫对应的电流为0.20人，此时灯泡电阻为：#=万&am

16、p; 0=115 Q15 .做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，要求采用分压电路，电流表外接.小王的连接如 图5甲所示，闭合开关S前请老师检查，老师指出图中标示的、两根连线有一处错误，错 误连线是（填“”或""）；图中标示的、和三根连线有一处错误，错误连 线是（填“” “”或“”）.小王正确连线后，闭合开关S前，应将滑动变阻器 滑片C移至4 处（填"4或"8”）.闭合开关S,此时电压表读数为 V缓慢移动滑片C至某一位置时，电流表指针如图乙所示，电流表的示数为 A.甲乙图5答案彳0 0.32解析 本实脸的电路图如下：©-1 'I广应该采用

17、分压式、外接法，所以、两根导线有问题.实脸开始时为了保证实脸仪器的正常使用，需要将C拨到最左端，即力处，开关闭合后，电压 表读数为0 V.题图乙中电流表的读数为0.32 A.16.在学校实验室中测绘一只“2.5 V,0.5 W”小灯泡的伏安特性曲线，实脸室备有下列实脸器 材：A.电压表V（量程。3 V15 V,内阻很大）B.电流表A（量程00.6 A3 A,内阻约为1。）C.变阻器用（010 0, 0.6 A）D.变阻器用（0-2 000 Q, 0. 1 A）E.电池组以电动势为3 V,内阻约为0.3 O）F.开关S,导线若干（1）实脸中应选用的滑动变阻器为;（填写序号）（2）在实脸时小杰同学

18、采用了如图6甲所示的实物电路，并且准备合上开关开始测量.则具体 实脸操作前该电路存在错误或需改进的地方有 ;.（请写出 两处）在改正电路需改进之处后，小杰同学进行了实脸，电流表示数比小灯泡中实际通过的电流 ;（填“偏大” “偏小”或“相等”）图乙是改进后的实脸中得到的/一图象，若/一图象中的虚线I或II表示小灯泡真实的 伏安特性曲线，与实验中得到的实线相比，虚线（填“ I ”或“II ”）才是其真实的 伏安特性曲线.答案（1）C （2）电流表应外接电流表量程太大滑线变阻器滑片应置于左端（任选两处） 偏大（4） II17.如图是小组同学在做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实脸的实物连接图.图7 图8(1)根据图7在虚线框中画出实脸电路图；(2)调节滑动变阻器