33879790-2023届高考物理一轮实验专题：描绘小灯泡的伏安特性曲线（word版含答案）

1、试卷第 =page 1 1页，共 =sectionpages 3 3页2023届高考物理一轮实验专题：描绘小灯泡的伏安特性曲线1（2022辽宁大连市一0三中学模拟预测）某同学要研究一小灯泡L（3.6 V，0.30 A）的伏安特性。所用器材有：电流表A1（量程200 mA，内阻Rg1=10.0 ），电流表A2（量程500 mA，内阻Rg2=1.0 ）、定值电阻R0（阻值R0=10.0 ）、滑动变阻器R1（最大阻值10 ）、电源E（电动势4.5 V，内阻很小）、开关S和若干导线。该同学设计的电路如图（a）所示。（1）根据图（a），在图（b）的实物图中画出连线_。（2）若I1、I2分别为流过电流表A

2、1和A2的电流，利用I1、I2、Rg1和R0写出：小灯泡两端的电压U=_，流过小灯泡的电流I=_。（3）实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的I1和I2。所得实验数据在下表中给出。I1/mA325585125144173I2/mA171229299379424470根据实验数据可算得，当I1=173 mA时，灯丝电阻R=_（保留1位小数）。（4）如果用另一个电阻替代定值电阻R0，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于_（保留1位小数）。2（2022江苏南京师大附中模拟预测）某同学研究小灯泡（2.5V，0.6W）的

3、伏安特性曲线，除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：A电流表A1（量程0.3A，内阻约1.2）B电流表A2（量程0.6A，内阻约0.5）C电压表V1（量程3V，内阻约3k）D电压表V2（量程15V，内阻约15k）E滑动变阻器R1（阻值010）F滑动变阻器R2（阻值0-200）G电源E（电动势3V，内阻约0.04）（1）为了调节方便，测量准确，应选用电流表_，电压表_，滑动变阻器_（填选项前面的字母）（2）如图为某同学在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前的电路，请找出其中仅有的两个不当之处，并说明如何改正：_；_。（3）实验中发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑动端P，电压表和电流表虽然都

4、有示数，但都无法使电压表和电流表的示数调为0，已知电表没问题，则可能的原因是_。A小灯泡短路B小灯泡断路C电源负极与滑动变阻器之间断路D小灯泡与滑动变阻器之间断路（4）解决上述问题之后，测出多组数据，在I-U坐标系中描出各对应点，请在答题纸上对应位置画出此小灯泡的伏安特性曲线_。（5）将该小灯泡先与一个阻值为5的定值电阻串联，然后再接到电动势为3V、内阻为18的电池两端，此时小灯泡的实际功率为_W。（计算结果保留3位有效数字）3（2022北京中关村中学三模）某同学想通过测绘小灯泡的IU图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。所用器材如下：待测小灯泡一只，额定电压为2.5V，电阻约为几欧；电压表

5、一个量程03V，内阻为3k；电流表一个，量程00.6A，内阻为0.1：滑动变阻器一个，干电池两节，开关一个，导钱若干。（1）请在左图中补全实验的电路图( )（2）图中开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于_（填“A”或“B”）（3）该同学通过实验作出小灯泡的IU图像如所示，则小灯泡正常工作时的电阻为_。同学同时计算出小灯泡的额定功率为_W（保留两位有效数字）（4）某同学按下图连接电路进行实验。连接电格元件后，闭合开关S，发现两个灯都不亮。该同学用多用电表的直流电压档来检测电路哪个位置发生了故障，他在闭合开关S的情况下把多用电表的一个表笔始终接在电路的A点上，用另一个表笔依次接触电路中的B、C

6、、D、E、F等点，很快统找到了故障所在位置。a.应该用红表笔还是黑表笔始终接触A点？( )b.请说明：怎样根据多用电表的读数检查出故障价在的位置？( )4（2022辽宁二模）某实验小组做“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验。除开关、导线以外，实验室还有以下器材可供选择：A待测小灯泡L（3V，1.8W）B电流表（量程0.3A，内阻约1）C电流表（量程1.0A，内阻约0.5）D电压表V（量程3V，内阻约5k）E滑动变阻器（最大阻值5，额定电流2.0A）F滑动变阻器（最大阻值100，额定电流1.0A）G电池组E（电动势为4.5V，内阻不计）（1）为了尽可能减小实验误差，且要求能够在03V的范围内对小灯泡

7、的电压进行测量，电流表选_，滑动变阻器选_（填写实验器材前的字母代号）；（2）根据所选的器材，请在图甲中完成电路图_；（3）某同学根据实验数据描绘的小灯泡伏安特性曲线如图乙所示，将两个规格相同的该灯泡并联后接到电动势为3.0V、内阻为2.5的另一电源E0上，如图丙所示。则每个小灯泡的实际功率为_W。（结果保留2位有效数字）5（2022河北冀州中学模拟预测）某同学想要研究小灯泡的伏安特性，现有的实验器材如下：A小灯泡L（额定电压约3.8V，额定功率约1.8W）；B电压表V1（量程3V，内阻为3k）；C电压表V2（量程为15V，内阻为15k）D电流表A（量程为0.6A，内阻约为1）E定值电阻R1（

8、阻值100）；F定值电阻R2（阻值1000）G滑动变阻器R（阻值010）；。H电源E（电动势5V，内阻不计），开关S，导线若干；（1）该同学已选定的器材是小灯泡L、滑动变阻器R、电源E、开关S、导线若干，要完成该实验，还需要的器材是_（填写器材前的字母序号）（2）实验要求能够较准确的画出灯泡的伏安特性曲线，请在虚线框中帮助该同学画出实验电路原理图。( )（3）正确设计并连接好电路，实验中测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示，由实验的图线可知，小灯泡在额定电压下工作时的电阻为_。（结果保留两位有效数字）（4）现将两个相同的小灯泡按如图电路图连接到另一个电路中，图中电源的电动势为6V，内阻为1.0，电

9、阻R0的阻值为4.0，闭合开关S，每个小灯泡的实际功率为_W。（结果保留两位有效数字）6（2022江西南昌三模）某同学设计了如图甲所示的电路，测量并描绘某PTC热敏电阻的阻值随温度t变化的关系曲线，测量的PTC热敏电阻的阻值范围为。实验室提供的器材有：A待测PTC热敏电阻；B电池组：电动势约为3V，内阻可忽略不计；C电压表：量程为15V，内阻约为；D电压表：量程为3V，内阻约为；E电流表：量程为100mA，内阻约为；F电流表：量程为2mA，内阻约为；G滑动变阻器R：最大阻值为；H开关一个，导线若干。（1）电压表应选用_（选填“C”或“D”），电流表应选用_（选填“E”或“F”）。（2）请用笔画

10、线代替导线将图甲电路补充完整。( )（3）将PTC热敏电阻浸入不同温度的热水中，改变热敏电阻的温度，测出PTC热敏电阻在不同温度t下的阻值，描绘出的图像如图乙所示，图像过坐标为（60，）的点，则时PTC热敏电阻的真实值_（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（4）将该PTC热敏电阻用于如图丙所示的火灾报警器电路中，报警器接在M、N两点。已知，当M点的电势高于N点的电势时报警器开始报警，若出现火灾，则PTC热敏电阻的温度为_时报警器开始报警。（结果保留两位有效数字）7（2022湖南模拟预测）实验室备有以下器材，选取不同器材可以测量不同的物理量。A电压表（量程为03V，内阻约为3000 ）B电压表

11、（量程为015V，内阻约为5000 ）C电流表（量程为03A，内阻约为0.6 ）D电流表（量程为00.3A，内阻为1.0 ）E.滑动变阻器（阻值范围05 ，允许通过的最大电流为1A）F.滑动变阻器（阻值范围0100 ，允许通过的最大电流为1.5A）G.定值电阻H.蓄电池（电动势E约为3V，内阻约为1 ）I.导线及开关（1）甲实验小组选取部分仪器，组成实验电路，用来探究小灯泡（额定电压为2.5V，额定电流为0.25A）的电阻随温度的变化规律并测量小灯泡的额定功率。设计相应的电路，选择合适的器材在图甲虚线框内画出电路图。_连接好电路后进行测量，得到多组测量数据，作出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，

12、由图像可知随着温度升高，小灯泡的电阻_（填“增大”“不变”或“减小”），小灯泡的额定功率为_W。（2）乙实验小组选取部分仪器，设计了如图丙所示的电路，经过测量得到多组电流、电压数据，并作出图像如图丁所示，则蓄电池电动势_V，内阻_。8（2022河北石家庄二中模拟预测）某同学为研究灯泡电阻的特点，他用多用表通过测量，了解家用白炽灯泡在室温下的电阻有多大，并通过实验，研究小灯泡电阻与所加电压的变化关系。 （1）他用多用表测量家用灯泡电阻时，先用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行欧姆调零（如图），然后手握两表笔连接被测灯泡的灯丝两端，测量灯丝阻值（如图b），关于这两次操作是否会影响测量结果，下列说法正确的

13、是_；A只有图a的操作不会影响测量结果B只有图b的操作不会影响测量结果C两图的操作均不会影响测量结果D两图的操作都会影响到测量结果（2）他使用如下器材通过实验描绘某个小灯泡的伏安曲线：直流电源，电压表V，电流表A，滑动变阻器，开关，导线若干。请在图中把还需要连接的导线用笔画出来_；（3）实验测出了小灯泡的伏安特性曲线如图所示，由灯泡的伏安特性曲线可知，灯泡电压为2.0V电阻阻值与电压为1.0V的电阻值的比值约为_（计算结果保留2位有效数字）（4）若在图连接另外两根导线之前，用导线将电压表正接线柱与电流表正接线柱相连，闭合开关，灯泡不发光，电压表有示数，则该电路的故障可能是_。A开关接触不良B小

14、灯泡接触不良C电流表接触不良D滑动变阻器接触不良9（2022广东茂名一模）某同学为研究小灯泡功率随电压变化的关系，准备的器材有：A小灯泡L（额定电压）B电压表V（量程，内阻）C电流表A（量程，内阻约）D定值电阻E滑动变阻器F电源E（电动势，内阻）G开关S，导线若干（1）为了较完整地研究小灯泡功率随电压变化的关系，需要利用定值电阻对电压表进行改装已知定值电阻有和两种规格，为了完成实验并减小误差，应选用_规格的电阻（选填“”或“”）（2）该同学设计好实验电路图后已经连好了部分导线，请用笔画线代替导线将实物图连线补充完整_（3）闭合开关S前，滑片应置于滑动变阻器最_（填“左”或“右”）端移动滑片，当

15、电压表示数为时，电流表的示数如图乙所示，电流值为_A，此时灯泡消耗的功率_W（计算结果保留2位有效数字）10（2022福建莆田一模）物理兴趣小组的同学们想通过实验探究热敏电阻的阻值与温度的关系及并联电路的电流与电阻的关系实验中有如下器材：A热敏电阻；B定值电阻；C学生直流电压电源（电动势为，内阻不计）；D电流表（量程为，内阻为）；E电流表（量程为，内阻约为）；F数字温控箱；G开关S，导线若干（1）为了更精确地描述出电阻随温度变化的关系（精确测定不同温度时的阻值），请完成虚线框内图甲电路图的设计_（2）闭合开关S，分别记下电流表、的示数为、，其中的示数如图乙所示，则_A，可得_（用题中已知和测量

16、出的物理量的符号表示）（3）实验中改变温控箱的温度，分别测出了热敏电阻在不同温度下的阻值，得到了如图丙所示的图像由图像分析可知，当温控箱中的温度达到时，通过热敏电阻的电流为，此时热敏电阻的阻值仍满足图丙中的变化规律，则电流表的示数为_A（结果保留两位有效数字）11（2022河北衡水中学模拟预测）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除了若干导线和开关外，还有以下实验器材：A直流电源（电动势约为，内阻不计）；B直流电流表（量程，内阻约为）；C直流电流表（量程，内阻约为）；D直流电压表（量程，内阻约为）；E. 直流电压表（量程，内阻约为）；F. 滑动变阻器（阻值，电流）；G. 滑动变阻器（阻值，

17、电流）；H. 标有“”的待测小灯泡.则：（1）实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测量多组数据.那么，实验中电流表应选_，电压表应选_，滑动变阻器应选_（均用序号字母表示）；请将设计的实验电路图画在图中的虚线方框内（其中，部分电路已画出）. _（2）某同学通过实验作出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示.现将实验中使用的小灯泡接到如图所示的电路中，其中，电源的电动势为，内阻为，定值电阻，此时小灯泡的实际功率为_.（结果保留两位有效数字）12（2022四川眉山三模）实验室提供器材如下：A电池组（电动势，内阻）；B电流表（量程，内阻约）；C电流表（量程，内阻未知）；D电阻箱（阻值）E滑动变阻器（阻值

18、）F开关一只，导线若干。为研究一只额定电压为、额定电流为的小灯泡的伏安特性，某同学利用上述器材进行了以下实验：（1）设计图（a）所示电路测定电流表的内阻。具体操作为：闭合开关，由大到小改变电阻箱的接入电阻，当时，电流表的指针位置如图（b）所示。则表的示数为_，内阻_。（2）将表改装为量程的电压表。具体操作为将电阻箱与表串联，调节电阻箱使串入电阻值为_。（3）设计图（c）所示电路研究小灯泡的伏安特性。具体操作为：利用测得的表的多组数据，在图（d）所示小灯泡的坐标图中确定出多个数据点的位置。（图中纵轴为表的示数值，可间接反映小灯泡两端的电压，横轴为表的示数值，可直接反映通过小灯泡的电流）在图（d）

19、中作出小灯泡的图线_；由图可知，当通过小灯泡的电流为时，小灯泡的实际功率为_（结果取两位有效数字）；若将小灯泡直接接在一个电动势、内阻的旧电池组两端，小灯泡的实际功率为_（结果取两位有效数字）。13（2022陕西西安二模）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4.5V，内阻约1）；电流表（量程为0-250mA，内阻约5）；电压表（量程为0-3V，内阻约3k）；电键一个，导线若干。（l）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，额定电流1A）B滑动变阻器（最大阻值

20、1750，额定电流0.3A）（2）请在方框中画出实验的电路_。（3）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。其中，图中方框甲中应填_，方框乙中应填_。现将两个这样的小灯泡并联后再与一个2的定值电阻R串联，接在电动势为1.5V，内阻为1的电源两端，如图所示。每个小灯泡消耗的功率是_W（结果保留三位小数）。14（2022河南模拟预测）某同学欲采用下列器材研究一个额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性曲线。A直流电源（3V，内阻不计）B电流表（03A，内阻约0.03）C电流表（00.6A，内阻约0.13）D电压表（03V，内阻约3k）E电压表（015V，内阻约15k）;F滑动变阻器（020，额定电流2A

21、）G滑动变阻器（01000，额定电流0.5A）H开关、导线等（1）为减小测量误差，滑动变阻器应选用_。（选填仪器前的代号）（2）该同学选择电流表外接法，且要求小灯泡两端电压变化范围尽量大些。请在图甲虚线框中画出正确的实验电路图_。（3）闭合开关，逐次改变滑动变阻器滑片的位置，在下表中记录与之对应的电流表的示数I，电压表的示数U。其中某组电流表、电压表的示数如图乙所示。请把图乙中电流表、电压表示数填入表中的空格处。I/A00.100.130.160.190.21_0.270.30U/V00.100.200.400.801.20_2.002.50（4）处理实验数据时，绘制了如图丙所示的I-U坐标图

22、，请将表中测量数据对应的点画在图丙中，并在图丙中绘制出小灯泡的I-U图线_。15（2022广东模拟预测）要研究标有“3.8V，1.18W”字样小灯泡的伏安特性曲线，供选器材有：A电压表（03V，内阻约为5k）B电压表（015V，内阻约为25k）C电流表（量程为200mA，内阻为10）D电流表（量程为600mA，内阻约为4）E.定值电阻（10）F.滑动变阻器（09，1A）G.电源（6V，内阻约为1）H.单刀开关一个、导线若干（1）某实验小组设计了甲、乙两图，你认为应选_图实验，未选图的缺陷是_；（2）正确实验作出小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示，当灯两端电压为1V时，灯的功率为_W；（3）现将该小

23、灯泡与另一完全相同的小灯泡并联，再与另一定值电阻R串联，接到电源E两端，如图丁所示。电源电动势E=6V，内阻不计，R=24，则电路稳定时灯泡的功率为_W（保留三位有效数字）。16（2022河南安阳三模）某同学欲描绘一只标有“3.0V，0.45W”的小灯泡的伏安特性曲线，准备的器材如下电压表V（量程为3.0V，内阻约2.0k）；电流表A（量程200mA，内阻约2.0）滑动变阻器R（0-10，额定电流2.0A）；电池组（E=6.0V，内阻不计）开关和导线若干。该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图1所示电路的O、P两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图2所示的两条I-U图线，

24、其中U与I分别为电压表和电流表的示数。回答下列问题：（1）图2中标记为的图线是采用电压表跨接在_（填“O、P”或“O、Q”）两点的方案测量得到的；（2）根据所用实验器材和图2可判断，图线_（填“I”或“”）更接近小灯泡真实的伏安特性曲线；（3）由图可知，当小灯泡两端电压为1.8V时，灯丝电阻为_（保留1位小数）；（4）把此小灯泡和一电源（E=3.0V，r=10）串联，小灯泡消耗的电功率为_W（保留2位小数）。17（2022重庆市育才中学模拟预测）某同学在实验室做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，实验室提供了如下器材：小灯泡（2.5V，0.5A）电流表A（量程为0.4A，内阻）电压表V（量程为3V，内阻）滑动变阻器（最大阻值，允许通过的最大电流2A）定值电阻定值电阻电源E（电动势为3V，内阻不计）开关S一个、导线若干（1）他设计了如图甲所示的实验电路，应选_（填“”或“”），电流表与并联后的量程为_A。（2）利用图甲所示电路进行实验，某次测量时电流表的示数为0.2A，此时电压表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的电阻为_（结果保留两位有效数字）。（3）通过实验正确作出小灯泡的图线，如图丙所示。现把实验中使用的两个完全相同的小灯泡并联后接到如图丁所示的电路中，其中电源的电动势、内阻，定值电阻，