描绘小灯泡的伏安特性曲线试题精选

《描绘小灯泡的伏安特，I生曲线》习题精选1、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，有以下器材：A.小灯泡L(3V0.6A)3滑动变阻器R(0〜10Q)C.电压表*(0〜3V)Q.电压表V2(0〜15V)&电流表A1(0-0.6A)尸.电流表A2(0〜3A)铅蓄电池、开关各一个，导线若干为了减小误差，实验中应选电流表 ，电压表.在图虚线框内按要求设计实验电路图.(33200«浙江理综)如图甲-所示，，在实验中，同TOC\o"1-5"\h\zI 1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的导线的连接. iI 1图甲(4)(2009•天津理综)连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，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U二I.图象应是()图甲〖答案〗：(1)因灯泡(3V0.6A)，故电流表选顼0~0.6A)，电压表选C(0~3V).(2)电路图略.因为小灯泡的电阻远小于电压表内阻，所以在用外接法，需要测量多组数据和描绘图象，需要电压从0开始调节，所以为分压电流表外接法C：小灯泡的电阻随温度的升高逐渐增大，所以U-I图象中的斜率也要逐渐增大，C项正确.2、 发光二极管是目前很多电器的指示灯的电子元件，在电路中符号是■.只有电流从标有“+”号的一端流入，从标有“一”号的一端流出时，它才能发光，这时可将它视为一个纯电阻.现有某厂家提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图所示.（1） 已知该型号的发光二极管的正常工作电压为2.0V.若用电动势为12V，内阻可以忽略不计的直流电源供电，为使该二极管正常工作，需要在电源和二极管之间串联一只阻值为Q的定值电阻.（2） 已知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为56mA，请用实验证明这种元件的伏安特性曲线与厂家提供的数据是否一致.可选用的器材有：待测发光二极管直流电源E（电动势4.5V，内阻可以忽略不计）滑动变阻器R（最大阻值为200Q）电压表V1（量程10V，内阻约50kQ）电压表V2（量程5V，内阻约2°kQ）电流表A1（量程100mA，内阻约50Q）电流表A2（量程60mA，内阻约100°）开关S、导线若干为准确、方便地进行检测，电压表应选用，电流表应选用.（填字母符号）（3） 画出利用（2）中器材设计的实验电路图.答案：（1）500（2）、A2（3）如图所示解析：（1）由二极管的伏安曲线读出电源为2V时的电流为20腴，再由欧姆定律计算所加的电阻为500Q（3）因要测量二极管的工作曲线，则电压应可取得从零开始一系列值，变阻器采用分压接法，二极管的电阻和电流表内阻相比，则应采用电流表外接法.（2009•江西师大附中）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，采用的仪器有：电源E（电动势6V，内阻不计）；额定电压4.0V的小灯泡L；电流表A（量程0.6A，内阻约2Q）；电压表V（量程5V,内阻约15kQ）；滑动变阻器R（最大阻值15Q）；开关S,导线若干.实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调.（1） 在做实验时，构成的实物电路如图所示：请指出实物电路中的错误之处：I;II.（2） 请在虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图.（3） 如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I—U图象，图象是一条曲线而不是直线的原因是;从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是 Q.答案：（1）1：电流表没有接成外接电路II：滑动变阻器没有接成分压电路（2） 见图（3） 灯丝电阻随温度而改变10以9.5到10.5Q之间都给分）5、（2012上海静安一模）.（8分）太阳能是一种“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，应选用图1中的实验电路图是图—（填“甲”或“乙”）；（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 。。（3） 如果把太阳能电池换成某一电阻做实验，测绘出此电阻的伏安特性曲线如图3,则随着电压的升高此电阻的阻值（填增大、减小、不变），如果把这个电阻和一个阻值为1.375。定值电阻串联后直接接在一个电动势E=1.5伏，内阻r=0.5。的电源两端，则此电阻的实际功率为W（保留一位有效数字）。5（1）甲；（2）很大；1.0x103（965〜1040）（3）减小、0.3。6、（2012苏州高三调研测试）.（10分）一个小灯泡的额定电压为2.0V。额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线电源E：电动势为3.0V，内阻不计；电压表*:量程为0〜3V，内阻约为1kQ电压表、：量程为0〜15V，内阻约为4kQ电流表A:量程为0〜3A，内阻约为0.1。；电流表A:量程为0〜0.6A，内阻约为0.6。；滑动变阻器驾：最大阻值为10Q，额定电流为0.6A；滑动变阻器乌：最大阻值为15Q，额定电流为1.0A；滑动变阻器心最大阻值为150Q，额定电流为1.0A；开关S，导线若干.实验得到如下数据（/和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）:I/A0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V0.000.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（1）实验中电压表应选用；电流表应选用；滑动变阻器应选用（请填写选项前对应的字母）.（2） 请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上.闭合开关前，应使变阻器滑片放在（填“左”或“右”）端.（3）在下面坐标中画出小灯泡的U-1曲线.（4）若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0。的电池两端，则小灯泡心量程0.6A，内阻约0.30）；电压表：V1（量程5V，内阻约5kQ）；、（量程15V，内阻约15kQ）；滑动变阻器：R1（阻值范围0~100）；R2（阻值范围0~2kQ）；电源：E1（电动势为1.5V，内阻约为0.20）；E2（电动势为4V,内阻约为0.40）.为了调节方便，测量原理准确，实验中应选用电流表 电压表滑动变阻器 电源 .（填器材的符号）（2） 根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图所示，由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为0；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为0，灯泡实际消耗的电功率为W.（3） 根据R-U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是图中的.答案：（1）A2V1R1E2（2）1.511.50.78⑶A解析：由于灯泡额定电压只有3.8V而额定电流为0.3A，所以为了读数更准确，电压表应选V1（5V），电流表应选A2（0.6A），电源应选E2（4V），为了尽可能全面地反映出灯泡电阻R随U变化的关系，电压表的读数范围应尽可能大，所以采用变阻器的分压接法，则变阻器应选R1（0〜10Q）.反思提升：仪器选择一般应考虑三方面因素，（1）安全因素：如通过电源、电阻、电流表、电压表等的电流不能超过其允许的额定电流.,（2）误差因素：选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的相对误差，电压表、电流表在使用时，要尽可能使指针接近满刻度的量程，其指针应偏转到满刻度的\f（2,3）左右，即在量程符合要求的情况下选量程小的.，（3）便于操作：如选用滑动变阻器应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求，又便于调节，滑动变阻器调节时应用到大部分电阻线8、（2008•高考天津卷）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UA（量程0〜200UA，内阻约200Q）；电压表V（量程0〜3V，内阻约10KQ）；电阻R0（阻值约20kQ）：滑动变阻器R（最大阻值50Q，额定电流1A）；电池组E（电动势3V，内阻不计）；开关S及导线若干.解析：描绘电阻R0伏安特性曲线的电路，需要设计成分压电路；因电阻R0阻值大于电压表内阻，必须设计成电流表内接电路测量.实验电路实物连线图如图所示1.在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列器材供选择：待测小灯泡“3.0V、1.5W”电流表（量程3A，内阻约为1Q）电流表（量程0・6A，内阻约为5Q）电压表（量程3.0V，内阻约为10kH）电压表（量程15.0V，内阻约为50kH）F•滑动变阻器（最大阻值为100H，额定电流50mA）G•滑动变阻器（最大阻值为10H，额定电流1.0A）电源（电动势为4.0V，内阻不计）电键及导线等（1）为了使实验完成的更好，电流表应选用；电压表应选用；滑动变阻器应选用.(只需填器材前面的字母即可)请在虚线框内画出实验电路图.图7—5—5某同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图7-5-5所示.则电压值为V,电流值为A,小灯泡的实际功率为 W.解析：待测小灯泡“3.0V、1.5W”，额定电流0.5A，额定电压为3V，因此电流表选C,电压表选D，滑动变阻器采用分压式接法较准确，滑动变阻器选G，小灯泡电阻很小，电流表外接.答案：(1)CDG(2)如解析图所示(3)1.800.330.59在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：小灯泡L,“3.8V、0.3A”电压表▼，量程0〜5V,内阻5kH电流表A1，量程0〜100mA,内阻4H电流表人2，量程0〜500mA,内阻0.4H滑动变阻器％，最大阻值10d额定电流1.0A滑动变阻器&2，最大阻值5d,额定电流0.5A直流电源£,电动势约为6V,内阻约为0.5d在上述器材中，滑动变阻器应选 ;电流表应 .在虚线框内画出实验的电路图，并在图中注明各元件的符号。某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I-U坐标系中，描绘出如图7-5-6所示的小灯泡的伏安特性曲线.根据此图给出的信息，可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)()图7—5—6解析：(1)本题变压器采用分压接法，通常应当选用最大阻值小的滑动变阻器，但本题中如果选用R，则电路中的电流会超过R2允许通过的最大电流，故滑动变阻器应当选择R1.电流表A1的■程太小，故电流表应当选择A2.(2)电路如右图所示，由于电压要从0开始测量，滑动变阻器用分压接法；因为灯泡的内阻比较小，电流表用外接法.(2)随着通过小灯泡电压电流的增大，小灯泡消耗的功率增大，小灯泡的电阻也增大，由P=U知B图正确，由P=hR知D图正确.答案:(1)R1A2(2)电路图如解析图所示(3)BD(2010-盐城模拟)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图7—5—7所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零.闭合开关后：图7—5—7 图7—5—8若不管怎样调节滑动变阻器，小电珠亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是 导线断路.某同学测出电源和小电珠的U—I图线如图7—5—8所示，将小电珠和电阻R串联后接到电源上，要使电路中电流为1.0A，则R=Q.某同学在实验中还测出a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如图7—5—9中的(a)、(b)、(c)，下列说法正确的是()图7—5—9a可以作为标准电阻使用b能作为标准电阻使用b的阻值随电压升高而增大c的阻值随电压升高而增大解析：(1)若调节滑动变阻器，小电球的亮度变化，但电压表、电流表示数总不能为零，说明滑动变阻器不起分压作用，所以可能是g导线断路.⑵由电源的U-I线知£=3.0V,r=1Q,当小电珠与电阻串联后由闭合电路欧姆定律得E=I(R+r+RJ又由小电珠的U-I线得R灯=号=L2Q，解得R=0.8Q.⑶因a元件的I-U线是直线，说明电阻随电压的变化不变，故可作为标准电阻，故A对，B错.因I-U线的斜率倒数表示电阻值的变化，故C对，D错，选A、C.答案:(1)g(2)0.8(3)AC

有一个小灯泡上标有“4V、2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I—U图线.现有下列器材供选用：A.电压表(0〜5V,内阻10kH)B.电压表(0〜15V,内阻20kU)C.电流表(0〜3A,内阻1H)D.电流表(0〜0.6A,内阻0.4H)滑动变阻器(10H,2A)F.滑动变阻器(500H,1A)G.学生电源(直流6V)、开关、导线若干(1)实验时，选用图7-5-10中甲而不选用图乙的电路图来完成实验，请说明理由：,电流表应选用图7-5-10,电流表应选用，滑动变阻器应选用(2)实验中所用电压表应选___，滑动变阻器应选用.(用序号字母表示)⑶把图7-5-11中所示的实验器材用实线连接成实物电路图.图7-5-11解析：因实验目的是要描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多