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》習題精選1、在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，有以下器材：A.小燈泡L(3V0.6A)3滑動變阻器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、開關各一個，導線若干為了減小誤差，實驗中應選電流表 ，電壓表.在圖虛線框內(nèi)按要求設計實驗電路圖.(33200?浙江理綜)如圖甲-所示，，在實驗中，同TOC\o"1-5"\h\zI 1組同學已經(jīng)完成部分導線的連接，請你在實物接線圖中完成余下的導線的連接. iI 1圖甲(4)(2009?天津理綜)連好圖示的電路后閉合開關，通過移動變阻器的滑片，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.因為小燈泡的電阻遠小于電壓表內(nèi)阻，所以在用外接法，需要測量多組數(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，在電路中符號是■.只有電流從標有“+”號的一端流入，從標有“一”號的一端流出時，它才能發(fā)光，這時可將它視為一個純電阻.現(xiàn)有某廠家提供的某種型號的發(fā)光二極管的伏安特性曲線如圖所示.（1） 已知該型號的發(fā)光二極管的正常工作電壓為2.0V.若用電動勢為12V，內(nèi)阻可以忽略不計的直流電源供電，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） 已知該型號的發(fā)光二極管允許通過的最大電流為56mA，請用實驗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：待測發(fā)光二極管直流電源E（電動勢4.5V，內(nèi)阻可以忽略不計）滑動變阻器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S、導線若干為準確、方便地進行檢測，電壓表應選用，電流表應選用.（填字母符號）（3） 畫出利用（2）中器材設計的實驗電路圖.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時的電流為20腴，再由歐姆定律計算所加的電阻為500Q（3）因要測量二極管的工作曲線，則電壓應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”實驗中，采用的儀器有：電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計）；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）；滑動變阻器R（最大阻值15Q）；開關S,導線若干.實驗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） 在做實驗時，構(gòu)成的實物電路如圖所示：請指出實物電路中的錯誤之處：I;II.（2） 請在虛線方框中畫出實驗所用的正確電路原理圖.（3） 如圖所示為某同學根據(jù)正確的實驗電路圖所測的幾組數(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)光時的電阻是 Q.答案：（1）1：電流表沒有接成外接電路II：滑動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年世博會上，大量利用了太陽能電池。太陽能電池在有光照時，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒有光照時，可以視為一個電學器件。某實驗小組根據(jù)測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗方法，探究一個太陽能電池在沒有光照時（沒有儲存電能）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，滑動變阻器R，開關S及導線若干。（1）為了達到上述目的，應選用圖1中的實驗電路圖是圖—（填“甲”或“乙”）；（2） 該實驗小組根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)，描點繪出了如圖2的I-U圖像。由圖可知，當電壓小于2.00V時，太陽能電池的電阻 （填“很大”或“很小”）；當電壓為2.80V時，太陽能電池的電阻約為 。。（3） 如果把太陽能電池換成某一電阻做實驗，測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），如果把這個電阻和一個阻值為1.375。定值電阻串聯(lián)后直接接在一個電動勢E=1.5伏，內(nèi)阻r=0.5。的電源兩端，則此電阻的實際功率為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)研測試）.（10分）一個小燈泡的額定電壓為2.0V。額定電流約為0.5A，選用下列實驗器材進行實驗，并利用實驗數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線電源E：電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計；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。；滑動變阻器駕：最大阻值為10Q，額定電流為0.6A；滑動變阻器烏：最大阻值為15Q，額定電流為1.0A；滑動變阻器心最大阻值為150Q，額定電流為1.0A；開關S，導線若干.實驗得到如下數(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）實驗中電壓表應選用；電流表應選用；滑動變阻器應選用（請?zhí)顚戇x項前對應的字母）.（2） 請你不要改動已連接導線，在下面的實物連接圖中把還需要連接的導線補上.閉合開關前，應使變阻器滑片放在（填“左”或“右”）端.（3）在下面坐標中畫出小燈泡的U-1曲線.（4）若將本題中的小燈泡接在電動勢是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）；滑動變阻器：R1（阻值范圍0~100）；R2（阻值范圍0~2kQ）；電源：E1（電動勢為1.5V，內(nèi)阻約為0.20）；E2（電動勢為4V,內(nèi)阻約為0.40）.為了調(diào)節(jié)方便，測量原理準確，實驗中應選用電流表 電壓表滑動變阻器 電源 .（填器材的符號）（2） 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算并描繪出R-U的圖象如圖所示，由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為0；當所加電壓為3.00V時，燈絲電阻為0，燈泡實際消耗的電功率為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的關系.符合該關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)更準確，電壓表應選V1（5V），電流表應選A2（0.6A），電源應選E2（4V），為了盡可能全面地反映出燈泡電阻R隨U變化的關系，電壓表的讀數(shù)范圍應盡可能大，所以采用變阻器的分壓接法，則變阻器應選R1（0?10Q）.反思提升：儀器選擇一般應考慮三方面因素，（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：選用電表量程應考慮盡可能減小測量值的相對誤差，電壓表、電流表在使用時，要盡可能使指針接近滿刻度的量程，其指針應偏轉(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：如選用滑動變阻器應考慮對外供電電壓的變化范圍既能滿足實驗要求，又便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器調(diào)節(jié)時應用到大部分電阻線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，請將實物圖連線成為實驗電路.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）：滑動變阻器R（最大阻值50Q，額定電流1A）；電池組E（電動勢3V，內(nèi)阻不計）；開關S及導線若干.解析：描繪電阻R0伏安特性曲線的電路，需要設計成分壓電路；因電阻R0阻值大于電壓表內(nèi)阻，必須設計成電流表內(nèi)接電路測量.實驗電路實物連線圖如圖所示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驗中，實驗室備有下列器材供選擇：待測小燈泡“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?滑動變阻器（最大阻值為100H，額定電流50mA）G?滑動變阻器（最大阻值為10H，額定電流1.0A）電源（電動勢為4.0V，內(nèi)阻不計）電鍵及導線等（1）為了使實驗完成的更好，電流表應選用；電壓表應選用；滑動變阻器應選用.(只需填器材前面的字母即可)請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖.圖7—5—5某同學在一次測量時，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,小燈泡的實際功率為 W.解析：待測小燈泡“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，滑動變阻器采用分壓式接法較準確，滑動變阻器選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”的實驗中，可供選擇的實驗儀器如下：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滑動變阻器％，最大阻值10d額定電流1.0A滑動變阻器&2，最大阻值5d,額定電流0.5A直流電源￡,電動勢約為6V,內(nèi)阻約為0.5d在上述器材中，滑動變阻器應選 ;電流表應 .在虛線框內(nèi)畫出實驗的電路圖，并在圖中注明各元件的符號。某實驗小組完成實驗后利用實驗中得到的實驗數(shù)據(jù)在I-U坐標系中，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，通常應當選用最大阻值小的滑動變阻器，但本題中如果選用R，則電路中的電流會超過R2允許通過的最大電流，故滑動變阻器應當選擇R1.電流表A1的■程太小，故電流表應當選擇A2.(2)電路如右圖所示，由于電壓要從0開始測量，滑動變阻器用分壓接法；因為燈泡的內(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”實驗中，用導線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.閉合開關后：圖7—5—7 圖7—5—8若不管怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，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 導線斷路.某同學測出電源和小電珠的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.某同學在實驗中還測出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可以作為標準電阻使用b能作為標準電阻使用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，說明滑動變阻器不起分壓作用，所以可能是g導線斷路.⑵由電源的U-I線知￡=3.0V,r=1Q,當小電珠與電阻串聯(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=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，故可作為標準電阻，故A對，B錯.因I-U線的斜率倒數(shù)表示電阻值的變化，故C對，D錯，選A、C.答案:(1)g(2)0.8(3)AC

有一個小燈泡上標有“4V、2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的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)滑動變阻器(10H,2A)F.滑動變阻器(500H,1A)G.學生電源(直流6V)、開關、導線若干(1)實驗時，選用圖7-5-10中甲而不選用圖乙的電路圖來完成實驗，請說明理由：,電流表應選用圖7-5-10,電流表應選用，滑動變阻器應選用(2)實驗中所用電壓表應選___，滑動變阻器應選用.(用序號字母表示)⑶把圖7-5-11中所示的實驗器材用實線連接成實物電路圖.圖7-5-11解析：因?qū)嶒災康氖且枥L小燈泡的伏安特性曲線，需要多