《描绘小灯泡的伏安特性曲线》试题精选

《描绘小灯泡的伏安特性曲线》习题精选

1、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，有以下器材：

A．小灯泡L(3V,0.6A) B．滑动变阻器R(0～10Ω) C．电压表V1(0～3V)

D．电压表V2(0～15V) E．电流表A1(0～0.6A) F．电流表A2(0～3A)

G．铅蓄电池、开关各一个，导线若干

(1)为了减小误差，实验中应选电流表_____________，电压表____________．

(2)在图虚线框内按要求设计实验电路图．

(3) 如图甲所示，在实验中，同组同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下的导线的连接．

(4) (2009·天津理综) 连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U－I图象应是( )

2、发光二极管是目前很多电器的指示灯的电子元件，在电路中符号是.只有电流从

标有“＋”号的一端流入，从标有“－”号的一端流出时，它才能发光，这时可将它视为一

个纯电阻．现有某厂家提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图所示．

(1)已知该型号的发光二极管的正常工作电压为2.0V.若用电动势为12V，内阻可以忽略

不计的直流电源供电，为使该二极管正常工作，需要在电源和二极管之间串联一只阻值为

________Ω的定值电阻．

(2)已知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为56mA，请用实验证明这种元件的伏安特性曲线与厂家提供的数据是

否一致．可选用的器材有：

待测发光二极管

直流电源E(电动势4.5V，内阻可以忽略不计) 滑动变阻器R(最大阻值为200Ω)

电压表V1(量程10V，内阻约50kΩ) 电压表V2(量程5V，内阻约20kΩ)

电流表A1(量程100mA，内阻约50Ω) 电流表A2(量程60mA，内阻约100Ω)

开关S、导线若干

为准确、方便地进行检测，电压表应选用__________，电流表应选用__________．(填字母符号)

(3)画出利用(2)中器材设计的实验电路图．

3．在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，采用的仪器有：电源E(电动势6V，内阻不计)；额定电压4.0V的小灯泡L；电流表A(量程0.6A，内阻约2Ω)；电压表V(量程5V，内阻约15kΩ)；滑动变阻器R(最大阻值15Ω)；开关S，导线

若干．实验中要求加在小灯泡上的电压从零到小灯泡的额定电压连续可调．

(1)在做实验时，构成的实物电路如图所示：请指出实物电路中的错误之处：

Ⅰ________________________________________；

Ⅱ________________________________________.

(2)请在虚线方框中画出实验所用的正确电路原理图．

(3)如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I－U

图象，图象是一条曲线而不是直线的原因是__________________________；从

图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是________Ω.

4．要描绘某电学元件(最大电流不超过6mA，最大电压不超过7V)的伏安特性曲线，设计电路如图甲．图中定值电阻R 为1kΩ，用于限流；电流表?量程为10mA，内阻约为5Ω；电压表(未画出)量程为10V.内阻约为10kΩ；电源电动势E为12V，内阻不计．

(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择；

a．阻值0～200Ω，额定电流0.3A

b．阻值0～20Ω，额定电流0.5A

本实验应选用的滑动变阻器是______(填“a或b”)．

(2)正确接线后，测得数据如下表：

(填“O”或“P”)

②根据以上数据，在图乙中画出该元件的伏安特性曲线．

(3)在图丙中画出待测元件两端电压U MO随MN间电压U MN变化的示意图．(无需数值)

5、（8分）太阳能是一种“绿色”能源。在我国上海举办的2010年世博会上，大量利用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时（没有储存电能）的I-U特性。所用的器材包括：太阳能电池，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S

及导线若干。

(1) 为了达到上述目的，应选用图1中的实验电路图是图（填“甲”或“乙”）；

（2）该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的I-U图像。由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池的电阻_____________ （填“很大”或“很小”）；当电压为2.80V时，太阳能电池的电阻约为____________Ω。

（3）如果把太阳能电池换成某一电阻做实验，测绘出此电阻的伏安特性曲线如图3，则随着电压的升高此电阻的阻值（填增大、减小、不变），如果把这个电阻和一个阻值为 1.375Ω定值电阻串联后直接接在一个电动势E=1.5伏，内阻r=0.5Ω的电源两端，则此电阻的实际功率为W（保留一位有效数字）。

6、（10分)一个小灯泡的额定电压为2.0V。额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线

A.电源E：电动势为3.0V，内阻不计；

B.电压表V1：量程为0~3V，内阻约为1kΩ

C.电压表V2：量程为0~15V，内阻约为4kΩ

D.电流表

A：量程为0~3A，内阻约为0.1Ω；

1

E.电流表

A：量程为0~0.6A，内阻约为0.6Ω；F.滑动变阻器R1：最大阻值为l0Ω，额定电流为0.6A；

2

G.滑动变阻器R2：最大阻值为l5Ω，额定电流为1.0A；

H.滑动变阻器R3：最大阻值为l50Ω，额定电流为1.0A；I.开关S，导线若干．

实验得到如下数据（I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）：

（1）实验中电压表应选用；电流表应选用；滑动变阻器应

选用（请填写选项前对应的字母）．

（2）请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最（填“左”或“右”）端．

U-曲线．

（3）在下面坐标中画出小灯泡的I

（4）若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率约为（保留两位有效数字）．

7、某同学用图所示电路，测绘标有“3.8V,0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象．

(1)除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：

(量程100mA，内阻约2Ω)；

电流表：A

A2(量程0.6A，内阻约0.3Ω)；

电压表：V1(量程5V，内阻约5kΩ)；

V2(量程15V，内阻约15kΩ)；

滑动变阻器：R1(阻值范围0～10Ω)；

R2(阻值范围0～2kΩ)；

电源：E1(电动势为1.5V，内阻约为0.2Ω)；

E2(电动势为4V，内阻约为0.4Ω)．

为了调节方便，测量原理准确，实验中应选用电流表__________，电压表__________，滑动变阻器__________，电源__________．(填器材的符号)

(2)根据实验数据，计算并描绘出R－U的图象如图所示，由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为__________Ω；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为__________Ω，灯泡实际消耗的电功率为__________W.

(3)根据R－U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系．符合该关系的示意图是图中的__________．

8、(2008·高考天津卷)用下列器材组装成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路，请将实物图连线成为实验电路．

微安表μA(量程0～200μA，内阻约200Ω)；

电压表V(量程0～3V，内阻约10KΩ)；

电阻R0(阻值约20kΩ)：

滑动变阻器R(最大阻值50Ω，额定电流1A)；

电池组E(电动势3V，内阻不计)；

开关S及导线若干．

测定金属的电阻率

实验练习题

1．用伏安法测量一只定值电阻的实验所需的器材实物如图，各器材规格为：

⑴待测电阻R X（约100Ω）⑵直流毫安表（量程0-10mA，内阻50Ω）

⑶直流电压表（量程0-3V，内阻5kΩ）⑷直流电源（输出电压3V，内阻可不计）

⑸滑动变阻器（0-15Ω，允许最大电流1A）⑹电键一只，导线若干。

根据器材的规格和实验要求，在下面方框中画出实验电路图，并在实物图上用笔画线当导线连接成实验电路。

2．在测定金属的电阻率实验中，金属导线长约0.8m，直径小于1mm，电阻在5Ω左右。实验主要步骤如下：

⑴用______测量金属导线的长度，测3次，求出平均值L；

⑵在金属导线的3个不同位置上用______________测量直径，求出平均值d；

⑶用伏安法测量金属导线的电阻R。

在方框中画出实验电路图，并试把右图中所给的器材连接成测量R的合适的线路。图中安培计要求用

0-0.6A量程，内阻约1Ω；伏特计要求用0-3V量程，内阻约几kΩ；电源电动势为6V；滑动变阻器阻值0-20Ω。在闭合电键前，滑动变阻器的滑动触点应处于正确位置。根据以上测量值，得到该金属电阻率的表达式为ρ=__________。

mA

3．练习读书

0.6A. 3V 档读数：安培表读数：_______；伏特表读数：__________ 3A. 15v 档读数：安培表读数：__________；伏特表读数：__________

4.在测定金属电阻率的实验中，用伏安法测量电阻. 将实验电路图画在方框中，为了完成整个实验，除你在电

路中已画出的器材外，还需要用哪些仪器？用这些仪器测量哪些量？ 答案：_________________________________； _________________________________ 计算电阻率ρ的公式是ρ=___________.

5.有一待测的电阻器R X ，其阻值约在40~50Ω之间。实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有：

电压表V （量程0~10V ，内电阻20k Ω）

电流表A 1（量程0~50mA ，内电阻约20Ω） 电流表A 2（量程0~300mA ，内电阻约4Ω）

滑动变阻器R 1（最大阻值为20Ω，额定电流为IA ）； 滑动变阻器R 2（最大阻值为300Ω，电流为0.1A ）； 直流电源E （电动势为9V ，内电阻约为0.5Ω）； 电键： 导线若干。

实验要求电表读数从零开始变化，并多测出几组电流、电压值。为了实验能政党进行并减少实验误差，还要求滑动变阻器便于调节。

①电流表应选用_________；（填写器材的代号） ②滑动变阻器应选用_________；（填写器材的代号） ③请在广柑内画出实验电路图。

6.待测电阻R x ，阻值约为25k Ω，在测其阻值时，备有下列器材：

A. 电流表（量程100μA ，内阻2k Ω）

B. 电流表（量程500Μa, 内阻300Ω）

C. 电压表（量程10V ，内阻100k Ω）

D. 电压表（量程50V ，内阻500k Ω）

E. 直流稳压电源（15V ，允许最大电流1A ）

F. 滑动变阻器（最大阻值1k Ω，额定功率1W ） G . 电键和导线若干。

①电流表应选_____________，电压表应选____________。 ②在虚线框中画出测量电阻R x 阻值的电路图。

③根据电路图，用实线代替导线将下列实物接成实验电路。

7．实验室在测定金属电阻率的实验中，提供的器材除多用表、螺旋测微器、米尺、开关和若干导线外，还有：

A ．粗细均匀的待测金属丝R X

B ．直流电流表A （0～0.6A ，内阻为0.5Ω；0～3A ，内阻为0.1Ω）

C ．直流电压表V （0～3V ，内阻为5k Ω；0～15V ，内阻为25k Ω）

D ．滑动变阻器R （0～20Ω，1A ）

E ．电源（3V ，内阻不计）

甲 乙

（1）为了选择比较合适的测量方法，以便提高测量精度，先用多用表的欧姆挡粗略测量待测金属丝的电阻。现将多用表的选择开关置于“×1”挡，按正确的步骤进行操作，表盘示数如图甲所示，则电阻R X的粗略值为 。

（2）实验时，先用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径，如图乙所示是某次测量时的情况，读数为mm。

（3）若要求在实验中金属丝两端的电压从0开始变化，测量金属丝电阻的误差尽量小，请在下面的虚线框中设计出符合要求的电路图。

（4）请你根据设计的实验电路图，以笔画线代替导线，连接好实物电路。（注意：电表量程的选择要符合测量精度要求）

11、在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度l=0. 810 m．金属丝的电阻大约为4Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．

(1)从图中读出金属丝的直径为mm.

(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：

A．直流电源：电动势约4.5 V，内阻很小；

B.电流表A1：量程0～0.6 A，内阻0. 125Ω;

C．电流表A2：量程0～3. 0 A，内阻0. 025Ω;

D．电压表V：量程0～3 V，内阻3 kΩ;

E.滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；

F.滑动变阻器R2：最大阻值50Ω;

G．开关、导线等．

在可供选择的器材中，应该选用的电流表是，应该选用的滑动变阻器是。

(3)根据所选的器材，在如图所示的方框中画出实验电路图．

(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R x=4. 1Ω，则这种金属材料的电阻率为Ω·m.（保留二位有效数字）

12、一个标有“12 V”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻R随灯泡两端电

压变化的关系图线如图所示，利用这条图线计算：

(1)在正常发光情况下，灯泡的电功率P= W.

(2)假设灯丝电阻与其绝对温度成正比，室温有300 K，在正常发光情况下，灯

丝的温度为K.

(3)若一定值电阻与灯泡串联，接在20 V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电

阻的阻值为Ω.