人教9.4 实验十：描绘小电珠的伏安特性曲线（练）--2023年高考物理一轮复习讲练测（全国通用）（解析版）.docx

9.4 实验十：描绘小电珠的伏安特性曲线
1．为了描绘标有“3V，0.4W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡电压能从零开始变化。所给器材如下：
A．电流表（0~200mA，内阻0.5Ω）
B．电流表（0~0.6A，内阻0.01Ω）
C．电压表（0~3V，内阻5kΩ）
D．电压表（0~15V，内阻50kΩ）
E．滑动变阻器（0~10Ω，0.5A）
F．滑动变阻器（0~1kΩ，0.1A）
G．电源（3V）
H．电键一个，导线若干
（1）为了完成上述实验，实验中应选择的仪器是__________。
（2）在方框中画出实验电路图_______。
【答案】     ACEGH    
【解析】
（1）[1]描绘标有“3V，0.4W”的小灯泡的伏安特性曲线，需要：电源、开关、导线，由于灯泡额定电压为3V，电压表需要选择C，灯泡额定电流为
电流表选择A，灯泡两端电压要从0开始，所以滑动变阻器采用分压式接法，要选择阻值较小的滑动变阻器E。
故选ACEGH。
（2）[2]滑动变阻器应采用分压式接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，电路如图所示
2．用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时探究小灯泡的伏安特性。
A．电压表V1（量程5V、内阻很大）
B．电压表V2（量程3V、内阻很大）
C．电流表A（量程3A、内阻很小）
D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流3A）
E.小灯泡（2.5V，5W）
F.电池组（电动势E，内阻r）
G.开关一只，导线若干
实验时，调节滑动变阻器的电阻，多次测量后发现：若电压表的示数增大，则电压表的示数减小。
（1）请将你设计的实验电路图在图甲的虚线方框中补充完整。______
（2）每一次操作后，同时记录电压表和的读数和，电流表A的示数，组成两个坐标点，，标到坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E=______V、内阻r=______Ω。（结果保留两位有效数字）
（3）在坐标中两条图线在N点相交，此时小灯泡的阻值R为______Ω，实际功率为______W，电池组的总功率为______W。（结果都保留三位有效数字）
【答案】          4.5     1.0     12.5     5.00     9.00
【解析】
（1）[1] 电路如图所示
（2）[2] [3] 由图示电源的图像可知，图像的纵截距为4.5，则电源电动势
电源内阻
（3）[4] 由于两图线交点坐标值为
此时灯泡电阻
[5] 灯泡的功率
[6]电源的总功率
3．某同学想要描绘标有“，”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据，绘制曲线尽量准确，且操作方便，可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：
电压表V，量程，内阻约
电流表A1，量程，内阻约
电流表A2，量程，内阻约
滑动变阻器R1，最大阻值，额定电流
滑动变阻器R2，最大阻值，额定电流
直流电源，电动势约，内阻可忽略不计。
（1）上述器材中，电流表应选______________，滑动变阻器应选____________（填写所选器材后的字母）。
（2）请画出实验电路图_______________。
（3）该同学通过实验得出了小灯泡的图像如图所示，由图可知，随着电压的增加小灯泡的电阻逐渐___________（选填：增大、减小）；当小灯泡上的电压为时，小灯泡的电阻是______________（保留3位有效数字）。
（4）该同学在获得了（3）中小灯泡的图像后，又把两只这样的小灯泡并联，直接接在电动势，内阻为的电源上组成闭合回路，请你利用图像计算此时一只小灯泡的功率约为_______________W（保留2位有效数字）。
（5）该同学又研究了某二极管的伏安特性曲线（如图所示），下列说法正确的是______。
A．只要加正向电压该二极管的电阻就为零       
B．只要加反向电压该二极管中就没有电流通过
C．加正向电压时，随着电压升高，它的电阻增大
D．加正向电压时，随着电压升高，它的功率增大
【答案】     A1     R1          增大     10.7     0.19     D
【解析】
（1）[1][2]小灯泡额定电流为0.3A，故电流表选择。要求测量数据，绘制曲线尽量准确，应尽量多测数据，故滑动变阻器应采用分压接法，使用阻值范围较小的滑动变阻器即可。
（2）[3]因小灯泡电阻约为