人教版高二物理（选修3-1）专题练习卷：实验：描述小灯泡的伏安特性曲线

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实验：描述小灯泡的伏安特性曲线

1．（2017·高考全国卷Ⅰ）某同学研究小灯泡的伏安特性．所使用的器材有：小灯泡 L（额定电压 3.8 V，额定电

流0.32 A）；电压表（量程 3 V，内阻 3 kΩ）；电流表（量程 0.5 A，内阻 0.5 Ω）；固定电阻 R0（阻值 1

000 Ω）；滑动变阻器 R（阻值 0～

9.0 Ω）；电源 E（电动势 5 V，内阻不计）；开关 S；导线若干．

（1）实验要求能够实现在 0～3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图．

（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示．

由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻________（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率

________（填“增大”“不变”或“减小”）．

（3）用另一电源 E0（电动势 4 V，内阻 1.00 Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器 R的

阻值，可以改变小灯泡的实际功率．闭合开关 S，在 R的变化范围内，小灯泡的最小功率为______W，最

大功率为______W （结果均保留 2位小数）

【答案】（1）略（2）增大　增大　（3）0.39　1.17

2．（2018 年全国 I卷）某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在 25℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性，所

用器材有：置于温控室（图中虚线区域）中的热敏电阻 RT，其标称值（25℃时的阻值）为 900.0 Ω：电源 E（6V，

内阻可忽略）：电压表（量程 150 mV）：定值电阻 R0（阻值 20.0 Ω），滑动变阻器 R1（最大阻值为 1 000

Ω）：电阻箱 R2（阻值范围 0-999.9 Ω）：单刀开关 S1，单刀双掷开关 S2。

实验时，先按图（a）连接好电路，再将温控室的温度 t升至 80.0℃，将 S2与1端接通，闭合 S1，调节 R1的滑

片位置，使电压表读数为某一值 U0：保持 R1的滑片位置不变，将 R2置于最大值，将 S2与2端接通，调节 R2，

使电压表读数仍为 U0：断开 S1，记下此时 R2的读数，逐步降低温控室的温度 t，得到相应温度下 R2的阻值，直

至温度降到 25.0°C，实验得到的 R2-t数据见下表。

t/℃ 25.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0

R2/Ω 900.0 680.0 500.0 390.0 320.0 270.0 240.0

回答下列问题：

（1）在闭合 S1前，图（a）中 R1的滑片应移动到_____填“a”或“b”）端；

（2）在图（b）的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出 R2-t曲线：___________

（3）由图（b）可得到 R1，在 25℃-80°C 范围内的温度特性，当 t=44.0℃时，可得 R1=____Ω；

（4）将 Rt握于手心，手心温度下 R2的相应读数如图（c）所示，该读数为____Ω，则手心温度为______℃。

【答案】（1）b （2）略（3）450.0 （4）620.0 33.0

3．一只小灯泡，标有“3 V，1.5 W”的字样．现要描绘小灯泡 0～3 V 的伏安特性曲线．实验器材有：[来源:学科

网]

A．最大阻值为 10 Ω 的滑动变阻器

B．电动势为 6 V、内阻约为 1.0 Ω 的电源

C．量程为 0.6 A、内阻约为 1.0 Ω 的电流表 A1

D．量程为 3 A、内阻约为 0.1 Ω 的电流表 A2

E．量程为 3 V、内阻约为 6 kΩ 的电压表 V1

F．量程为 15 V、内阻约为 10 kΩ 的电压表 V2

G．开关、导线若干

（1）电压表应选用________；电流表应选用________．（将选项代号的字母填在横线上）

（2）在该实验中，设计了如图所示的四个电路．为了减小误差，应选取的电路是________（将选项代号的字

母填在横线上）．

（3）以下是该实验的操作步骤：

A．将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路；

B．调节滑动变阻器滑片的位置，保证闭合开关前使滑动变阻器与小灯泡并联部分的阻值最大；

C．闭合开关，记下电压表、电流表的一组示数（U1，I1），移动滑动变阻器的滑片，每移动一次记下一

组（U，I）值，共测出 12 组数据；

D．按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线．指出以上步

骤中存在错误或不妥之处并修改．

【答案】（1）E　C　（2）C　（3）步骤 B不妥，闭合开关前应使滑动变阻器与小灯泡并联部分的阻值为零；

步骤 D有错，应为按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用一条平滑的曲线连接起来．

4．物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡，其标称功率值为 0.75 W，额定电压值已模糊不清．他们想

测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为 2 Ω，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压

U＝＝ V＝1.22 V．他们怀疑所得电压值不准确，于是，再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路，测量

通过灯泡的电流和它两端的电压并根据测量数据来绘灯泡的 UI 图线，进而分析灯泡的额定电压．

A．电压表 V（量程 3 V，内阻约 3 kΩ）

B．电流表 A1（量程 150 mA，内阻约 2 Ω）

C．电流表 A2（量程 500 mA，内阻约 0.6 Ω）

D．滑动变阻器 R1（0～20 Ω）

E．滑动变阻器 R2（0～100 Ω）

F．电源 E（电动势 4.0 V，内阻不计）

G．开关 S和导线若干

H．待测灯泡 L（额定功率 0.75 W，额定电压未知）

（1）在下面所给的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图，指出上述器材中，电流表选择________（填

“A1”或“A2”）；滑动变阻器选择________（填“R1”或“R2”）．

（2）在实验过程中，该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，当电压达到1.23 V 时，发现灯泡亮度很暗，

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