2019年高考物理 双基突破（二）专题15 实验：描绘小电珠的伏安特性曲线精练

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1、专题15实验：描绘小电珠的伏安特性曲线1．某同学查阅资料发现铅笔芯的电阻随温度的升高而变小。在实验中，他取一段长为16cm的铅笔芯，用多用电表测量其电阻大约为4Ω。该同学要较精确地测量铅笔芯的电阻，现有下列器材可供选择：A．电源3V（内阻不计）；B．电流表0～3A（内阻0.1Ω）；C．电流表0～600mA（内阻0.5Ω）；D．电压表0～3V（内阻3kΩ）；E．电压表0～15V（内阻200kΩ）；F．滑动变阻器（0～10Ω，1A）；G．滑动变阻器（0～1kΩ，300mA）（1）除开关、导线外，实验中要求能

2、够在电压表上从零开始读取若干组数据，需要选用的器材有：______（填写字母代号）；（2）用笔画线代替导线，在实物图中连接实验电路；（3）该同学记录了实验数据，并画出了该铅笔芯的伏安特性曲线，证实了铅笔芯的电阻随温度的升高而减小，则该铅笔芯的伏安特性曲线为下图中的________。【答案】（1）DCF（2）见解析（3）C（2）电压要求从0开始调节，滑动变阻器采用分压式接法；待测铅笔芯阻值较小，电流表采用外接法。应先画出电路图（如图甲），然后再连接实物图（如图乙）。3．要测绘一个标有“6V　2.5W”小灯

3、泡的伏安特性曲线，要求多次测量尽可能减小实验误差，备有下列器材：A．直流电源，6V，内阻未知B．电流表G，满偏电流3mA，内阻Rg＝10ΩC．电流表A，0～0.6A，内阻未知D．滑动变阻器R，0～20Ω，5AE．滑动变阻器R′，0～200Ω，1AF．定值电阻R0，阻值1990ΩG．开关与导线若干（1）由于所给实验器材缺少电压表，某同学直接把电流表G作为电压表使用测出小灯泡两端电压，再用电流表A测出通过小灯泡的电流，从而画出小灯泡的伏安特性曲线，该方案实际上不可行，其最主要的原因是____________

4、___。（2）为完成本实验，滑动变阻器应选________（填器材前的序号）。（3）请在图中完成本实验的实物电路图的连线。【答案】（1）电流表G测量电压范围太小，导致电流表A指针偏转很小，误差较大（2）D（3）见解析4．某学习小组探究一小灯泡在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接。①实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；②某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为_

5、_______A；③该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将________只相同的小灯泡并联后，直接与电动势为3V、内阻为1Ω的电源组成闭合回路，可使小灯泡的总功率最大，其总功率的值约为________W（保留两位小数）。【答案】①连线如图所示　②0.44　③4　2.255．由金属丝制成的电阻器阻值会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，亲自动手通过实验描绘这样一个电阻器的伏安特性曲线．可供选择的实验器材有：A．待测电阻器Rx，2.5V，1.2WB．电流表A，0～0.6A，内阻为1Ω

6、C．电压表V，0～3V，内阻未知D．滑动变阻器，0～10Ω，额定电流为1AE．电源，E＝3V，内阻r＝1ΩF．定值电阻R0，阻值为5ΩG．开关一个和导线若干（1）实验时，该同学采用电流表内接法，并且电阻器两端电压从零开始变化，请在方框内画出实验电路图。（2）按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下：其中，I是电流表的示数，U是电压表的示数，UR是电阻器两端的实际电压。请通过计算补全表格中的空格，然后在图中画出电阻器的伏安特性曲线。I/A0.150.200.250.300.350.400.450.48U/

7、V0.250.400.600.901.251.852.503.00UR/V（3）该同学将本实验中的电阻器Rx以及给定的定值电阻R0二者串联起来，接在本实验提供的电源两端，则电阻器的实际功率是________W。（结果保留两位小数）【答案】（1）见解析（2）见解析（3）0.32WUR/V0.100.200.350.600.901.452.052.52（3）由UR＋I（r＋R0）＝E作出U－I图象如图乙中直线所示，由此图象与电阻器U－I图线的交点可得此时电阻器的电压UR＝0.9V，电流I＝0.35A，电阻器

8、的实际功率为P＝URI≈0.32W。6．LED二极管的应用是非常广泛的，2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二，以表彰他们发明了蓝色发光二极管，并因此带来的新型节能光源。某同学想要描绘某发光二极管的伏安特性曲线，实验测得它两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示。U/V0.00.400.801.201.602.002.402.80I/mA0.00.92.34.36.812.019.030.0实验