伏安特性曲线知识点题库

现在要测描绘“6V，3w”的小灯泡L的伏安特性曲线．实验室备有如下器材：

A电压表 V₁ （量程10V，内阻约10KΩ）

B电压表V₂ （量程3V，内阻约10KΩ）

C电流表 A₁ （量程0.6A，内阻约为1欧姆）

D电流表 A₂ （量程3A，内阻约为1欧姆）

E滑动变阻器R₁（0～5Ω，1A）

F电源E（E=6V，r≈1Ω）

G单刀开关一个、导线若干

（1）电压表选电流表选（填字母代号）
（2）设计出实验电路（画在方框中）．

2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家海姆和诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究．他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的．我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电．某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）：

U/V	0.00	0.40	0.80	1.20	1.60	2.00
I/A	0.00	0.10	0.18	0.34	0.38	0.48

实验室提供如下器材：

A．电流表A₁（量程0.6A，内阻约为1.0Ω）

B．电流表A₂（量程3A，内阻约为0.1Ω）

C．电压表V₁（量程3V，内阻约3kΩ）

D．电压表V₂（量程15V，内阻约15kΩ）

E．滑动变阻器R₁（阻值0～10Ω，额定电流2A）、铅笔芯、稳压直流电源E（4V）、开关和带夹子的导线若干

（1）实验中所用电流表应选用，电压表应选用（用选项前字母表示）．
（2）实验时要求尽量减小实验误差，测量电路图应选．

在如图甲所示的电路中，L₁、L₂、L₃ 为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关 S闭合后，电路中的总电流为0.25A，则下列说法错误的是（）

A . L₂的电阻为12Ω B . L₁上的电压为L₂上电压的2倍 C . L₁消耗的电功率为0.75 W D . L₁、L₂消耗的电功率的比值等于4：1

电阻R₁、R₂的I﹣U图线如图所示，现将R₁、R₂串联后接到电源上，R₁上消耗的电功率是4W，则R₂上消耗的电功率是（）

A . 10w B . 6W C . 4W D . 2W

在“伏安法”测导体电阻的实验中，采用甲图的电阻R测量值真实值；采用乙图的电阻R测量值真实值．（填“大于”、“等于”、或“小于”）

在高中阶段，我们学过了很多测量电阻值的方法，某兴趣小组为了测量某个电阻R_x的阻值，设计了如图（a）所示的电路．同学们先用多用表粗略测量了该电阻的阻值，多用表的示数如图（b）所示．然后用如图（a）所示的电路较为精确地测量了R_x的阻值．已知电路中学生电源的输出电压可调，电流表量程均选择0.6A（内阻不计），标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长度为30.00cm．

（1）利用多用表测量时，选择的档位为×1档，则由多用表指示示数可知，该电阻的阻值为Ω
（2）利用如图（a）所示设计的电路测量电阻时：
①先断开S₂ ，合上S₁ ，当调节电源输出电压为3.00V时，单位长度电阻丝分得的电压u=V/m，记录此时电流表A₁的示数．
②保持S₁闭合，合上S₂ ，滑动c点改变ac的长度L，同时调节电源输出电压，使电流表A₁的示数与步骤①记录的值相同，记录长度L和A₂的示数I．测量6组L和I值，测量数据已在图（c）中标出，写出R_x与L、I、u的关系式R_x=；
③在图（c）的坐标系中做出L﹣I图象．根据图象可以得到R_x=Ω．（结果保留两位有效数字）．

某实验小组设计了如图甲的电路，其中R_T为热敏电阻，电压表量程为3 V，内阻R_V约10 kΩ，电流表量程为0.5 A，内阻R_A＝4.0 Ω，R为电阻箱。

（1）该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验。闭合开关，调节电阻箱，记录不同情况下电压表示数U₁、电流表的示数I和电阻箱的阻值R ，在I－U坐标系中，将各组U₁、I的数值标记在相应位置，描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线，如图乙中曲线所示。为了完成该实验，应将导线c端接在(选填“a”或“b”)点；
（2）利用(1)中记录的数据，通过分析计算可得外电路的电压U₂、U₂的计算式为；(用U₁、I、R和R_A表示)
（3）实验小组利用(2)中的公式，计算出各组的U₂ ，将U₂和I的数据也描绘在I－U坐标系中，如图乙中直线所示，根据图象分析可知，电源的电动势E＝V，内电阻r＝Ω；
（4）实验中，当电阻箱的阻值调到6 Ω时，热敏电阻消耗的电功率P＝W。(保留两位有效数字)

某学习小组在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，除导线和开关外，可供选择的实验器材如下：

A.小灯泡L，规格“2.5V，0.5W”

B.电流表A₁ ，量程3A，内阻约为15Ω

C.电流表A₂ ，量程300mA，内阻约为0.5Ω

D.电压表V₁ ，量程3V，内阻约为3kΩ。

E.电压表V₂ ，量程15V，内阻约为9kΩ

F.滑动变阻器R₁ ，阻值范围0~1000Ω。

G.动变阻器R₂ ，阻值范围0~5Ω

H.定值电阻R₃ ，阻值为5Ω。

I.学生电源5V，内阻不计。

（1）为了调节方便，测量尽量准确，实验中电流表应选用，电压表选用，滑动变阻器应选用。(填写器材前面的字母序号)
（2）在虚线方框内图甲的基础上完成实验原理图，并标注清楚元件的符号。
（3）根据实验数据，描绘伏安特性曲线如图乙所示，由此可知，当电压为1.5V时，小灯泡的灯丝电阻是Ω。(保留两位有效数字)

如图所示，直线A为电源的图线，直线B和C分别为电阻R₁、R₂的图线。现用该电源分别与R₁、R₂组成闭合电路甲和乙。由图像一定能确定的是( )

A . $\text{[math]}$ < $\text{[math]}$ B . 电源与R₁组成回路时，电源输出功率较大 C . 电源与R₁组成回路时，电源内阻消耗的功率较小 D . 两种情况下电源效率相同

如图为某电源的U I曲线，由图可知( )

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A . 电源电动势为2 V B . 电源内电阻为 $\text{[math]}$ Ω C . 电源短路时电流为6 A D . 路端电压为1 V时，电路中电流为5 A

某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是（）

图片_x0020_100003

A . 该元件是非线性元件，所以不能用欧姆定律计算导体在某状态下的电阻 B . 加5V电压时，导体的电阻大于5Ω C . 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断增大 D . 由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小

甲、乙、丙三个长度、横截面都相同的金属导体分别接入电路后各自进行测量，把通过上述导体的电流I、导体两端电压U在U﹣I坐标系中描点，O为坐标原点，甲、乙、丙三个点恰好在一条直线上，如图所示，则下列表述中正确的是（　　）

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A . 甲电阻率最小 B . 乙电阻率最小 C . 丙电阻率最小 D . 三个电阻率一样大

某同学描绘一种电子元件的 $\text{[math]}$ 关系图象，采用的实验电路图如题图1所示，V为电压表，mA为电流表，E为电源（电动势约 $\text{[math]}$ ），R为滑动变阻器（最大阻值 $\text{[math]}$ ）， $\text{[math]}$ 为定值电阻，S为开关。

（1）请用笔画线代替导线，将题图2所示的实物电路连接完整。

（2）调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数如下表：

电压 $\text{[math]}$	0.000	0.250	0.500	0.650	0.700	0.725	0.750
电流 $\text{[math]}$	0.00	0.10	0.25	0.60	1.70	4.30	7.50

请根据表中的数据，在方格纸上作出该元件的 $\text{[math]}$ 图线。

（3）根据作出的 $\text{[math]}$ 图线可知，该元件是（选填“线性”或“非线性”）元件。
（4）在上述测量中，如果用导线代替电路中的定值电阻 $\text{[math]}$ ，会导致的两个后果是_________。

A . 电压和电流的测量误差增大 B . 可能因电流过大烧坏待测元件 C . 滑动变阻器允许的调节范围变小 D . 待测元件两端电压的可调节范围变小

小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的I—U图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是（）

图片_x0020_1092681857

A . 随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小 B . 对应P点，小灯泡的电阻为 $\text{[math]}$ C . 对应P点，小灯泡的电阻为 $\text{[math]}$ D . 对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围“面积”

如图所示，图线a对应导体的电阻为 $\text{[math]}$ ，图线b对应导体的电阻为 $\text{[math]}$ ，则下列说法中正确的是（）

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A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . 将 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 串联后接于同一电源上，则它们两端的电压之比 $\text{[math]}$ D . 将 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 并联后接于同一电源上，则通过它们的电流之比 $\text{[math]}$

某同学研究白炽灯泡的I－U图像如图所示，下列判断正确的是（）

图片_x0020_100002

A . 加5V电压时，灯泡的电阻约是5Ω B . 加12V电压时，灯泡的电阻约是1.25Ω C . 由图可知，随着电压的增大，灯泡的电阻不断减小. D . 白炽灯是非线性元件，不能用欧姆定律计算它的电阻

在如图所示的图像中，直线A为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线B为某一电阻R的伏安特性曲线用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路．由图像可知( )

图片_x0020_100011

A . 电源的电动势为3V，内阻为 $\text{[math]}$ B . 电阻R的阻值为 $\text{[math]}$ C . 电源的输出功率为2W D . 电源的效率为66.7%

在如图甲所示的电路中， $\text{[math]}$ 为定值电阻， $\text{[math]}$ 为滑动变阻器，闭合开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电流表示数变化的完整过程图线如图乙所示，则下列说法正确的是（）

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A . 图乙中图线a是电压表 $\text{[math]}$ 的示数随电流表示数变化的图线 B . 电源内阻为 $\text{[math]}$ Ω C . 电源的最大输出功率为 $\text{[math]}$ W D . 滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的最大功率为 $\text{[math]}$ W

在实际应用中，常用纵坐标表示电流 $\text{[math]}$ 、横坐标表示电压 $\text{[math]}$ ，画出导体的伏安特性曲线。如图甲所示为某导体的伏安特性曲线。

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（1）由图甲可知，随着电压升高，该导体的电阻逐渐（选填“变大”或“变小”）；
（2）若将该导体与电动势 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ 的电源连接成图乙所示电路，电路闭合后导体的实际功率为W。

如图所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相等、粗细均匀电阻丝的伏安特征曲线，下列判断正确的是（）

A . a代表的电阻丝较细 B . b代表的电阻丝较细 C . a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值 D . 图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比

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