描繪小燈泡的伏安特性曲線試題精選

《描繪小燈泡的伏安特，I生曲線》習(xí)題精選1、在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，有以下器材：A.小燈泡L(3V0.6A)3滑動(dòng)變阻器R(0?10Q)C.電壓表*(0?3V)Q.電壓表V2(0?15V)&電流表A1(0-0.6A)尸.電流表A2(0?3A)鉛蓄電池、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選電流表 ，電壓表.在圖虛線框內(nèi)按要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖.(33200?浙江理綜)如圖甲-所示，，在實(shí)驗(yàn)中，同TOC\o"1-5"\h\zI 1組同學(xué)已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請(qǐng)你在實(shí)物接線圖中完成余下的導(dǎo)線的連接. iI 1圖甲(4)(2009?天津理綜)連好圖示的電路后閉合開關(guān)，通過移動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡中的電流由零開始逐漸增大，直到小燈泡正常發(fā)光，由電流表和電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的U二I.圖象應(yīng)是()圖甲〖答案〗：(1)因燈泡(3V0.6A)，故電流表選頊0~0.6A)，電壓表選C(0~3V).(2)電路圖略.因?yàn)樾襞莸碾娮柽h(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以在用外接法，需要測(cè)量多組數(shù)據(jù)和描繪圖象，需要電壓從0開始調(diào)節(jié)，所以為分壓電流表外接法C：小燈泡的電阻隨溫度的升高逐漸增大，所以U-I圖象中的斜率也要逐漸增大，C項(xiàng)正確.2、 發(fā)光二極管是目前很多電器的指示燈的電子元件，在電路中符號(hào)是■.只有電流從標(biāo)有“+”號(hào)的一端流入，從標(biāo)有“一”號(hào)的一端流出時(shí)，它才能發(fā)光，這時(shí)可將它視為一個(gè)純電阻.現(xiàn)有某廠家提供的某種型號(hào)的發(fā)光二極管的伏安特性曲線如圖所示.（1） 已知該型號(hào)的發(fā)光二極管的正常工作電壓為2.0V.若用電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻可以忽略不計(jì)的直流電源供電，為使該二極管正常工作，需要在電源和二極管之間串聯(lián)一只阻值為Q的定值電阻.（2） 已知該型號(hào)的發(fā)光二極管允許通過的最大電流為56mA，請(qǐng)用實(shí)驗(yàn)證明這種元件的伏安特性曲線與廠家提供的數(shù)據(jù)是否一致.可選用的器材有：待測(cè)發(fā)光二極管直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻可以忽略不計(jì)）滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為200Q）電壓表V1（量程10V，內(nèi)阻約50kQ）電壓表V2（量程5V，內(nèi)阻約2°kQ）電流表A1（量程100mA，內(nèi)阻約50Q）電流表A2（量程60mA，內(nèi)阻約100°）開關(guān)S、導(dǎo)線若干為準(zhǔn)確、方便地進(jìn)行檢測(cè)，電壓表應(yīng)選用，電流表應(yīng)選用.（填字母符號(hào)）（3） 畫出利用（2）中器材設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖.答案：（1）500（2）、A2（3）如圖所示解析：（1）由二極管的伏安曲線讀出電源為2V時(shí)的電流為20腴，再由歐姆定律計(jì)算所加的電阻為500Q（3）因要測(cè)量二極管的工作曲線，則電壓應(yīng)可取得從零開始一系列值，變阻器采用分壓接法，二極管的電阻和電流表內(nèi)阻相比，則應(yīng)采用電流表外接法.（2009?江西師大附中）在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，采用的儀器有：電源E（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）；額定電壓4.0V的小燈泡L；電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約2Q）；電壓表V（量程5V,內(nèi)阻約15kQ）；滑動(dòng)變阻器R（最大阻值15Q）；開關(guān)S,導(dǎo)線若干.實(shí)驗(yàn)中要求加在小燈泡上的電壓從零到小燈泡的額定電壓連續(xù)可調(diào).（1） 在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，構(gòu)成的實(shí)物電路如圖所示：請(qǐng)指出實(shí)物電路中的錯(cuò)誤之處：I;II.（2） 請(qǐng)?jiān)谔摼€方框中畫出實(shí)驗(yàn)所用的正確電路原理圖.（3） 如圖所示為某同學(xué)根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)電路圖所測(cè)的幾組數(shù)據(jù)畫出的I—U圖象，圖象是一條曲線而不是直線的原因是;從圖象中可求得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是 Q.答案：（1）1：電流表沒有接成外接電路II：滑動(dòng)變阻器沒有接成分壓電路（2） 見圖（3） 燈絲電阻隨溫度而改變10以9.5到10.5Q之間都給分）5、（2012上海靜安一模）.（8分）太陽能是一種“綠色”能源。在我國上海舉辦的2010年世博會(huì)上，大量利用了太陽能電池。太陽能電池在有光照時(shí)，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒有光照時(shí)，可以視為一個(gè)電學(xué)器件。某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法，探究一個(gè)太陽能電池在沒有光照時(shí)（沒有儲(chǔ)存電能）的I-U特性。所用的器材包括：太陽能電池，電源E，電流表A，電壓表V，滑動(dòng)變阻器R，開關(guān)S及導(dǎo)線若干。（1）為了達(dá)到上述目的，應(yīng)選用圖1中的實(shí)驗(yàn)電路圖是圖—（填“甲”或“乙”）；（2） 該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)繪出了如圖2的I-U圖像。由圖可知，當(dāng)電壓小于2.00V時(shí)，太陽能電池的電阻 （填“很大”或“很小”）；當(dāng)電壓為2.80V時(shí)，太陽能電池的電阻約為 。。（3） 如果把太陽能電池?fù)Q成某一電阻做實(shí)驗(yàn)，測(cè)繪出此電阻的伏安特性曲線如圖3,則隨著電壓的升高此電阻的阻值（填增大、減小、不變），如果把這個(gè)電阻和一個(gè)阻值為1.375。定值電阻串聯(lián)后直接接在一個(gè)電動(dòng)勢(shì)E=1.5伏，內(nèi)阻r=0.5。的電源兩端，則此電阻的實(shí)際功率為W（保留一位有效數(shù)字）。5（1）甲；（2）很大；1.0x103（965?1040）（3）減小、0.3。6、（2012蘇州高三調(diào)研測(cè)試）.（10分）一個(gè)小燈泡的額定電壓為2.0V。額定電流約為0.5A，選用下列實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線電源E：電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)；電壓表*:量程為0?3V，內(nèi)阻約為1kQ電壓表、：量程為0?15V，內(nèi)阻約為4kQ電流表A:量程為0?3A，內(nèi)阻約為0.1。；電流表A:量程為0?0.6A，內(nèi)阻約為0.6。；滑動(dòng)變阻器駕：最大阻值為10Q，額定電流為0.6A；滑動(dòng)變阻器烏：最大阻值為15Q，額定電流為1.0A；滑動(dòng)變阻器心最大阻值為150Q，額定電流為1.0A；開關(guān)S，導(dǎo)線若干.實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（/和U分別表示通過小燈泡的電流和加在小燈泡兩端的電壓）: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）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用；電流表應(yīng)選用；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）.（2） 請(qǐng)你不要改動(dòng)已連接導(dǎo)線，在下面的實(shí)物連接圖中把還需要連接的導(dǎo)線補(bǔ)上.閉合開關(guān)前，應(yīng)使變阻器滑片放在（填“左”或“右”）端.（3）在下面坐標(biāo)中畫出小燈泡的U-1曲線.（4）若將本題中的小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)是1.5V、內(nèi)阻是1.0。的電池兩端，則小燈泡心量程0.6A，內(nèi)阻約0.30）；電壓表：V1（量程5V，內(nèi)阻約5kQ）；、（量程15V，內(nèi)阻約15kQ）；滑動(dòng)變阻器：R1（阻值范圍0~100）；R2（阻值范圍0~2kQ）；電源：E1（電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻約為0.20）；E2（電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻約為0.40）.為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量原理準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表 電壓表滑動(dòng)變阻器 電源 .（填器材的符號(hào)）（2） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R-U的圖象如圖所示，由圖象可知，此燈泡在不工作時(shí)，燈絲電阻為0；當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí)，燈絲電阻為0，燈泡實(shí)際消耗的電功率為W.（3） 根據(jù)R-U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系.符合該關(guān)系的示意圖是圖中的.答案：（1）A2V1R1E2（2）1.511.50.78⑶A解析：由于燈泡額定電壓只有3.8V而額定電流為0.3A，所以為了讀數(shù)更準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選V1（5V），電流表應(yīng)選A2（0.6A），電源應(yīng)選E2（4V），為了盡可能全面地反映出燈泡電阻R隨U變化的關(guān)系，電壓表的讀數(shù)范圍應(yīng)盡可能大，所以采用變阻器的分壓接法，則變阻器應(yīng)選R1（0?10Q）.反思提升：儀器選擇一般應(yīng)考慮三方面因素，（1）安全因素：如通過電源、電阻、電流表、電壓表等的電流不能超過其允許的額定電流.,（2）誤差因素：選用電表量程應(yīng)考慮盡可能減小測(cè)量值的相對(duì)誤差，電壓表、電流表在使用時(shí)，要盡可能使指針接近滿刻度的量程，其指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)到滿刻度的\f（2,3）左右，即在量程符合要求的情況下選量程小的.，（3）便于操作：如選用滑動(dòng)變阻器應(yīng)考慮對(duì)外供電電壓的變化范圍既能滿足實(shí)驗(yàn)要求，又便于調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)用到大部分電阻線8、（2008?高考天津卷）用下列器材組裝成描繪電阻R0伏安特性曲線的電路，請(qǐng)將實(shí)物圖連線成為實(shí)驗(yàn)電路.微安表UA（量程0?200UA，內(nèi)阻約200Q）；電壓表V（量程0?3V，內(nèi)阻約10KQ）；電阻R0（阻值約20kQ）：滑動(dòng)變阻器R（最大阻值50Q，額定電流1A）；電池組E（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）；開關(guān)S及導(dǎo)線若干.解析：描繪電阻R0伏安特性曲線的電路，需要設(shè)計(jì)成分壓電路；因電阻R0阻值大于電壓表內(nèi)阻，必須設(shè)計(jì)成電流表內(nèi)接電路測(cè)量.實(shí)驗(yàn)電路實(shí)物連線圖如圖所示1.在用電壓表和電流表研究小燈泡在不同電壓下的功率的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材供選擇：待測(cè)小燈泡“3.0V、1.5W”電流表（量程3A，內(nèi)阻約為1Q）電流表（量程0?6A，內(nèi)阻約為5Q）電壓表（量程3.0V，內(nèi)阻約為10kH）電壓表（量程15.0V，內(nèi)阻約為50kH）F?滑動(dòng)變阻器（最大阻值為100H，額定電流50mA）G?滑動(dòng)變阻器（最大阻值為10H，額定電流1.0A）電源（電動(dòng)勢(shì)為4.0V，內(nèi)阻不計(jì)）電鍵及導(dǎo)線等（1）為了使實(shí)驗(yàn)完成的更好，電流表應(yīng)選用；電壓表應(yīng)選用；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用.(只需填器材前面的字母即可)請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.圖7—5—5某同學(xué)在一次測(cè)量時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)如圖7-5-5所示.則電壓值為V,電流值為A,小燈泡的實(shí)際功率為 W.解析：待測(cè)小燈泡“3.0V、1.5W”，額定電流0.5A，額定電壓為3V，因此電流表選C,電壓表選D，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法較準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器選G，小燈泡電阻很小，電流表外接.答案：(1)CDG(2)如解析圖所示(3)1.800.330.59在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下：小燈泡L,“3.8V、0.3A”電壓表▼，量程0?5V,內(nèi)阻5kH電流表A1，量程0?100mA,內(nèi)阻4H電流表人2，量程0?500mA,內(nèi)阻0.4H滑動(dòng)變阻器％，最大阻值10d額定電流1.0A滑動(dòng)變阻器&2，最大阻值5d,額定電流0.5A直流電源￡,電動(dòng)勢(shì)約為6V,內(nèi)阻約為0.5d在上述器材中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 ;電流表應(yīng) .在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖，并在圖中注明各元件的符號(hào)。某實(shí)驗(yàn)小組完成實(shí)驗(yàn)后利用實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在I-U坐標(biāo)系中，描繪出如圖7-5-6所示的小燈泡的伏安特性曲線.根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷下圖中正確的是(圖中P為小燈泡的功率)()圖7—5—6解析：(1)本題變壓器采用分壓接法，通常應(yīng)當(dāng)選用最大阻值小的滑動(dòng)變阻器，但本題中如果選用R，則電路中的電流會(huì)超過R2允許通過的最大電流，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)當(dāng)選擇R1.電流表A1的■程太小，故電流表應(yīng)當(dāng)選擇A2.(2)電路如右圖所示，由于電壓要從0開始測(cè)量，滑動(dòng)變阻器用分壓接法；因?yàn)闊襞莸膬?nèi)阻比較小，電流表用外接法.(2)隨著通過小燈泡電壓電流的增大，小燈泡消耗的功率增大，小燈泡的電阻也增大，由P=U知B圖正確，由P=hR知D圖正確.答案:(1)R1A2(2)電路圖如解析圖所示(3)BD(2010-鹽城模擬)在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按圖7—5—7所示方式連接好電路，電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零.閉合開關(guān)后：圖7—5—7 圖7—5—8若不管怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小電珠亮度能發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)總不能為零，則可能是 導(dǎo)線斷路.某同學(xué)測(cè)出電源和小電珠的U—I圖線如圖7—5—8所示，將小電珠和電阻R串聯(lián)后接到電源上，要使電路中電流為1.0A，則R=Q.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中還測(cè)出a、b、c三種元件的伏安特性曲線分別如圖7—5—9中的(a)、(b)、(c)，下列說法正確的是()圖7—5—9a可以作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用b能作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用b的阻值隨電壓升高而增大c的阻值隨電壓升高而增大解析：(1)若調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小電球的亮度變化，但電壓表、電流表示數(shù)總不能為零，說明滑動(dòng)變阻器不起分壓作用，所以可能是g導(dǎo)線斷路.⑵由電源的U-I線知￡=3.0V,r=1Q,當(dāng)小電珠與電阻串聯(lián)后由閉合電路歐姆定律得E=I(R+r+RJ又由小電珠的U-I線得R燈=號(hào)=L2Q，解得R=0.8Q.⑶因a元件的I-U線是直線，說明電阻隨電壓的變化不變，故可作為標(biāo)準(zhǔn)電阻，故A對(duì)，B錯(cuò).因I-U線的斜率倒數(shù)表示電阻值的變化，故C對(duì)，D錯(cuò)，選A、C.答案:(1)g(2)0.8(3)AC

有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V、2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I—U圖線.現(xiàn)有下列器材供選用：A.電壓表(0?5V,內(nèi)阻10kH)B.電壓表(0?15V,內(nèi)阻20kU)C.電流表(0?3A,內(nèi)阻1H)D.電流表(0?0.6A,內(nèi)阻0.4H)滑動(dòng)變阻器(10H,2A)F.滑動(dòng)變阻器(500H,1A)G.學(xué)生電源(直流6V)、開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用圖7-5-10中甲而不選用圖乙的電路圖來完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)說明理由：,電流表應(yīng)選用圖7-5-10,電流表應(yīng)選用，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用(2)實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選___，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用.(用序號(hào)字母表示)⑶把圖7-5-11中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成實(shí)物電路圖.圖7-5-11解析：因?qū)嶒?yàn)?zāi)康氖且枥L小燈泡的伏安特性曲線，需要多