2019年高考物理13个抢分实验专题11.1描绘小灯泡伏安特性曲线抢分精讲

1、实验 11.1描绘小灯泡伏安特性曲线【高考导航】题型1实验原理与操作抢分题型 题型2器材、电路的选择与数据处理题型3创新实验剖析1描绘小电珠的伏安特性曲线。 实验目的2分析曲线的变化规律。 分压和限流电路的选择原则(3)两种接法的适用情况实验原理限流接法分压接注对比说明两种接 法电 路图RPr1(-1-F-1*abR串、并联 关系不同1若米用限流式接法不能控制电流满足实验要求， 即若滑动变阻器阻值调到最大时， 待测电阻上的电流（或电压）仍超过电流表（或电压表）的量程，或超过待测电阻的额 定电流（或电压），则必须选用分压式电路。2若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变

2、阻器 的滑片从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应 改用分压式电路。3若实验中要求电压从零开始调节，则必须采用分压式电路。4两种电路均可使用的情况下， 应优先采用限流式接法， 因为限流式接法电路简单、 能耗低。题型1实验原理与操作例1（浙江理综）图实忸一2是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。图实训一3图实VH 2（1）根据图实忸一2画出实验电路图； 调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图实忸一为0.6 A，电压表量程为3 V。所示读数为： _。两组数据得到的电阻分别为 _ 和_ 答案（1）如图所示J(2)0.10 A0.24 A2.

3、00 V0.27 V(8.30.1) Q (2.70.1) Q 如填为“(2.70.1) Q3中的、所示，电流表量程(8.30.1)Q解析團见答案。由團可灿 0.6A 的电流表的分度值0.02 A,采用半格怙读法二的读数为 0_10 扣的读数 为 024 為量程为 3 V的电压表的耸度值为 C.l V,应采用令古读巧去，故*的读数分别为 2.00V 与 0.27 V.因小灯泡通过的电流随其两端电压的増犬而増大，故与、与 3）分别对应故由欧姆定律刃二学可 得两组数抿得到的电阻分别为用=篇心=8 一 3 乩 J?戶耗 fi=2-7特别提醒“测定金属的电阻率”与“描绘小灯泡的伏安特性曲线”两个实验都

4、是电阻的测量实验，但描绘小灯泡的伏安特性曲线必须要求电压从零开始调节，故滑动变阻器必须采用分压式接法，而测量金属的电阻率的实验电流表的内、外接和滑动变阻器的接法需要依据待测电阻的阻值大小来确定。题型2器材、电路的选择与数据处理例2（天津理综）要描绘一个标有“3 V、0.6 W”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4.5 V，内阻约1Q）;电流表（量程为0250 mA,内阻约5Q）;电压表（量程为03 V,内阻约3 kQ）;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20

5、Q,额定电流1 A）B.滑动变阻器（最大阻值1 750Q,额定电流0.3 A）（2）_实验的电路图应选用下列的图（填字母代号）。（3）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图实忸一4所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V,内阻为5Q的电源两端，小灯泡消耗的功率是 _WI/AI/A图实vm4答案 A (2)B(3)0.1解析测绘小灯泡的伏安特性曲线，要求较大范围测量数据，所叹控制电路部分应用分压式接法，滑动变阻 器应用最大阻值小额走电流大的 Ao灯泡的电阻克=万=1512斂定电7=C.2A,由殛 = WOW 0,依据公式法吠内 小外”的原则，可知电流表应采用外接法，故选 B&在灯泡的 i-

6、ug 上作出电源的 I-U 图线，交点即为遠个电源给这个灯泡供电时的电渍和电氐 此时 P廿=IU=OAxlW=0.1W,/A题型3创新实验剖析1电阻元件的伏安特性曲线能反映电阻元件的电流随电压的变化规律，能反映元件的电阻变化情况，也可 利用伏安特性曲线求解电压、电流、功率等物理量。因此实际问题中常利用本实验的器材、实验方法描绘 二极管、电动机、电池等元件的伏安特性曲线。2实验的控制电路一般用分压接法，但测量电路则需要根据电压表、电流表的内阻与待测元件的电阻之间 的大小关系确定。例3 （广东理综）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 kQ）、电流表（内阻约

7、为1Q）、定值电阻等。-TT_*_(THPT- 1|-一飞-E乙丙（1）使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“X1”欧姆挡测量，示数如图实忸一5甲所示，读数为_Q。据此应选择图实忸一5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）_图实忸一6是根据实验数据作出的UI图线，由图可判断元件 _（填“X”或“Y”）是非线性元件。该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21 Q的定值电阻，测量待测电池的电动势E和内阻r，电路如图实忸一7所示，闭合S1和S，电压表读数为3.00 V;断开S,读数为1.00 V。利用图实忸一6可算甲得E=_V,r=_Q （结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）。答案(1)10.0乙(2)增大(3)Y(4)3.20.50解析测量值二读数刈咅率，故测量结果为 10.0X1 n=10.0Q,Q,因 JCE=10.0 g 曲慕箱而Q,Q,凡扈于小电回故测量电路应采用电流表外接法Q)滑片 p 向右滑动日审则量电路两端的电压増丈，故电渍表的示数也増大.(3) 非线性元件的巴-图线是曲线。(4)