專題75實驗六描繪小燈泡的伏安特性曲線（原卷版）-十年（2014-2023）高考物理真題分項匯編

專題76實驗六：描繪小燈泡的伏安特性曲線1．（2023·全國·統考高考真題）某同學用伏安法測繪一額定電壓為6V、額定功率為3W的小燈泡的伏安特性曲線，實驗所用電壓表內阻約為，電流表內阻約為．實驗中有圖（a）和（b）兩個電路圖供選擇。（1）實驗中得到的電流I和電壓U的關系曲線如圖（c）所示，該同學選擇的電路圖是圖________（填“a”或“b”）（2）若選擇另一個電路圖進行實驗，在答題卡所給圖上用實線畫出實驗中應得到的關系曲線的示意圖______。2．（2017·全國·高考真題）某同學研究小燈泡的伏安特性，所使用的器材有：小燈泡L（額定電壓3.8V，額定電流0.32A）；電壓表（量程3V，內阻3kΩ）；電流表（量程0.5A，內阻0.5Ω）；固定電阻（阻值1000Ω）；滑動變阻器R（阻值0~9.0Ω）；電源E（電動勢5V，內阻不計）；開關S；導線若干。（1）實驗要求能夠實現在0~3.8V的范圍內對小燈泡的電壓進行測量，畫出實驗電路原理圖_________。（2）實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示。由實驗曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻______（選填“增大”“不變”或“減小”），燈絲的電阻率______（選填“增大”“不變”或“減小”）。（3）用另一電源（電動勢4V，內阻1.00Ω）和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調節(jié)滑動變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實際功率。閉合開關S，在R的變化范圍內，小燈泡的最小功率為______W。（結果均保留兩位小數）3．（2021·全國·高考真題）某同學用圖（a）所示電路探究小燈泡的伏安特性，所用器材有：小燈泡（額定電壓2.5V，額定電流0.3A）電壓表（量程300mV，內阻300）電流表（量程300mA，內阻0.27）定值電阻R0滑動變阻器R1（阻值020）電阻箱R2（最大阻值9999.9）電源E（電動勢6V，內阻不計）開關S、導線若干。完成下列填空：（1）有3個阻值分別為10、20、30的定值電阻可供選擇，為了描繪小燈泡電流在0~300mA的UI曲線，R0應選取阻值為___________的定值電阻；（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于變阻器的___________（填“a”或“b”）端；（3）在流過電流表的電流較小時，將電阻箱R2的阻值置零，改變滑動變阻器滑片的位置，讀取電壓表和電流表的示數U、I，結果如圖（b）所示。當流過電流表的電流為10mA時，小燈泡的電阻為___________（保留1位有效數字）；（4）為使得電壓表滿量程時對應于小燈泡兩端的電壓為3V，該同學經計算知，應將R2的阻值調整為_______。然后調節(jié)滑動變阻器R1，測得數據如下表所示：U/mV24.046.076.0110.0128.0152.0184.0216.0250.0I/mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0（5）由圖（b）和上表可知，隨流過小燈泡電流的增加，其燈絲的電阻___________（填“增大”“減小”或“不變”）；（6）該同學觀測到小燈泡剛開始發(fā)光時流過電流表的電流為160mA，可得此時小燈泡電功率P1=_______W（保留2位有效數字）；當流過電流表的電流為300mA時，小燈泡的電功率為P2，則=_______（保留至整數）。4．（2021·河北·高考真題）某同學研究小燈泡的伏安特性，實驗室提供的器材有；小燈泡（，），直流電源（），滑動變阻器，量程合適的電壓表和電流表，開關和導線若干，設計的電路如圖1所示。（1）根據圖1，完成圖2中的實物連線______；（2）按照圖1連線后，閉合開關，小燈泡閃亮一下后熄滅，觀察發(fā)現燈絲被燒斷，原因可能是______（單項選擇，填正確答案標號）；A．電流表短路B．滑動變阻器的滑片接觸不良C．滑動變阻器滑片的初始位置在b端（3）更換小燈泡后，該同學正確完成了實驗操作，將實驗數據描點作圖，得到圖像，其中一部分如圖3所示，根據圖像計算出P點對應狀態(tài)下小燈泡的電阻為______（保留三位有效數字）。5．（2020·江蘇·統考高考真題）某同學描繪一種電子元件的關系圖象，采用的實驗電路圖如題圖1所示，V為電壓表，mA為電流表，E為電源（電動勢約），R為滑動變阻器（最大阻值），為定值電阻，S為開關。(1)請用筆畫線代替導線，將題圖2所示的實物電路連接完整____________。(2)調節(jié)滑動變阻器，記錄電壓表和電流表的示數如下表：電壓0.0000.2500.5000.6500.7000.7250.750電流0.000.100.250.601.704.307.50請根據表中的數據，在方格紙上作出該元件的圖線____________。(3)根據作出的圖線可知，該元件是_________（選填“線性”或“非線性”）元件。(4)在上述測量中，如果用導線代替電路中的定值電阻，會導致的兩個后果是_________。A．電壓和電流的測量誤差增大B．可能因電流過大燒壞待測元件C．滑動變阻器允許的調節(jié)范圍變小D．待測元件兩端電壓的可調節(jié)范圍變小6．（2020·全國·統考高考真題）某同學要研究一小燈泡L（3.6V，0.30A）的伏安特性。所用器材有：電流表A1（量程200mA，內阻Rg1=10.0Ω），電流表A2（量程500mA，內阻Rg2=1.0Ω）、定值電阻R0（阻值R0=10.0Ω）、滑動變阻器R1（最大阻值10Ω）、電源E（電動勢4.5V，內阻很?。㈤_關S和若干導線。該同學設計的電路如圖（a）所示。（1）根據圖（a），在圖（b）的實物圖中畫出連線______。（2）若I1、I2分別為流過電流表A1和A2的電流，利用I1、I2、Rg1和R0寫出：小燈泡兩端的電壓U=_______，流過小燈泡的電流I=_______。為保證小燈泡的安全，I1不能超過_______mA。（3）實驗時，調節(jié)滑動變阻器，使開關閉合后兩電流表的示數為零。逐次改變滑動變阻器滑片位置并讀取相應的I1和I2。所得實驗數據在下表中給出。I1/mA325585125144173I2/mA171229299379424470根據實驗數據可算得，當I1=173mA時，燈絲電阻R=_______Ω（保留1位小數）。（4）如果用另一個電阻替代定值電阻R0，其他不變，為了能夠測量完整的伏安特性曲線，所用電阻的阻值不能小于_______Ω（保留1位小數）。7．（2020·浙江·高考真題）（1）小明同學用多用電表測量一未知電阻器的阻值。經過規(guī)范操作后，所選歐姆擋倍率及指針位置分別如圖甲、乙所示，則此電阻器的阻值為_____Ω（2）在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中：①如圖丙所示，已經連接了一部分電路，請在答題紙上對應位置將電路連接完整_____。②合上開關后，測出9組Ⅰ、U值，在坐標系中描出各對應點，如圖丁所示。請在答題紙對應位置的圖中畫出此小燈泡的伏安特性曲線_____。③與圖丁中P點對應的狀態(tài)，小燈泡燈絲阻值最接近______。A．16.7Ω

B．12.4Ω

C．6.2Ω8．（2019·浙江·高考真題）小明想測額定電壓為2.5V的小燈泡在不同電壓下的電功率的電路．（1）在實驗過程中，調節(jié)滑片P，電壓表和電流表均有示數但總是調不到零，其原因是的____導線沒有連接好（圖中用數字標記的小圓點表示接線點，空格中請?zhí)顚憟D中的數字，如“7點至8點”）；（2）正確連好電路，閉合開關，調節(jié)滑片P，當電壓表的示數達到額定電壓時，電流表的指針如圖所示，則電流為____A，此時小燈泡的功率為____W（3）做完實驗后小明發(fā)現在實驗報告上漏寫了電壓為1.00V時通過小燈泡的電流，但在草稿紙上記錄了下列數據，你認為最有可能的是____A．0.08A

B．0.12A

C．0.20A9．（2017·浙江·高考真題）做“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗，要求采用分壓電路，電流表外接．小王的連接如圖甲所示，閉合開關S前請老師檢查，老師指出圖中標示的①、②兩根連線有一處錯誤，錯誤連線是________(填“①”或“②”)；圖中標示的③、④和⑤三根連線有一處錯誤，錯誤連線是________(填“③”“④”或“⑤”)．小王正確連線后，閉合開關S前，應將滑動變阻器滑片C移到________處(填“A”或“B”)．閉合開關S，此時電壓表讀數為______V,緩慢移動滑片C至某一位置時，電流表指針如圖乙所示，電流表的示數為________A．10．（2016·天津·高考真題）某同學想要描繪標有“3.8V，0.3A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數據盡量精確，繪制曲線完整，可供該同學選用的器材除了開關、導線外，還有：電壓表V1(量程0~3V，內阻等于3kΩ)電壓表V2(量程0~15V，內阻等于15kΩ)電流表A1(量程0~200mA，內阻等于10Ω)電流表A2(量程0~3A，內阻等于0.1Ω)滑動變阻器R1(0~10Ω，額定電流2A)滑動變阻器R2(0~1kΩ，額定電流0.5A)定值電阻R3(阻值等于1Ω)定值電阻R4(阻值等于10Ω)定值電阻R5(阻值等于1kΩ)電源E(E=6V，內阻不計)（1）請畫出實驗電路圖，并將各元件字母代碼標在該元件的符號旁__________．（2）該同學描繪出的I–U圖象應是下圖中的___________．11．（2015·福建·高考真題）某學習小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實驗器材如圖甲所示，現已完成部分導線的連接．(1)實驗要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導線在圖甲實物接線圖中完成余下導線的連接__________：(2)某次測量，電流表指針偏轉如圖乙所示，則電流表的示數為___________A；(3)該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示，根據圖線判斷，將___________只相同的小電珠并聯后，直接與電動勢為3V、內阻為1Ω的電源組成閉合回路，可使小電珠的總功率最大，其總功率的值約為___________W（保留小數點后兩位）.12．（2015·山東·高考真題）如圖甲所示的電路中，恒流源可為電路提供恒定電流I0，R為定值電阻，電流表、電壓表均可視為理想電表．某同學利用該電路研究滑動變阻器RL消耗的電功率．改變RL的阻值，記錄多組電流、電壓的數值，得到如圖乙所示的U﹣I關系圖線．回答下列問題：（1）滑動觸頭向下移動時，電壓表示數_____（填增大或減小）．（2）I0=_____A．（3）RL消耗的最大功率為