伏安特性曲线知识点题库

某同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用小灯泡上标有“3.8V 0.5A”的字样，现有电压表（0～4.5V内阻约为3kΩ）、电源、开关和导线若干，以及以下器材：

A．电流表（0～0.6A内阻约为1Ω）

B．电流表（0～3A内阻约为0.25Ω）

C．滑动变阻器（0～20Ω）

D．滑动变阻器（0～500Ω）

（1）实验中如果即满足测量要求，又要误差较小，电流表应选用；滑动变阻器应选用．（选填相应器材前的字母）
（2）下列给出了四个电路图，请你根据实验要求选择正确的实验电路图

某同学用实验描绘标有“4.8V，0.3A”小灯泡的实际电功率P随电压U变化的图线．可供选择的仪器还有：

A．电流表：量程0～0.6A，内阻约为1Ω

B．电流表：量程0～3A，内阻约为0.2Ω

C．电压表：量程0～6V，内阻约为2kΩ

D．滑动变阻器：阻值范围0～20Ω，额定电流2A

E．滑动变阻器：阻值范围0～2kΩ，额定电流0.5A

G．电池组：电动势6V，内阻约为1Ω

（1）为了使测量尽可能地准确，要使小灯泡两端电压从0到4.8V连续变化且方便调节，除了导线和电键外，电流表应选，滑动变阻器应选．（填字母代号）
（2）小灯泡、电流表和电压表三者之间接法应该采用图甲、乙中．
（3）根据实验测量的数据描出的P﹣U图线如图丙所示，试计算小灯泡在1.5V电压下工作时的电阻阻值为Ω．

在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有：

A．干电池一节

B．电流表（量程0～0.6A～3A ）

C．电压表（量程0～3V～15V ）

D．开关S和若干导线

E．滑动变阻器R₁（最大阻值20Ω，允许最大电流1A）

F．滑动变阻器R₂（最大阻值200Ω，允许最大电流0.5A）

（1）利用所给的器材测量干电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选（填写代号）．
（2）为使测量尽可能精确，用笔画线代替导线将如图所示的实物图连接成实验电路．
（3）利用实验测得的数据在如图所示的坐标系中作出了UI图线，由此求得待测电池的电动势E=V，内电阻r=Ω．（结果均保留三位有效数字）

某同学在探究通过导体的电流与其电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象分析，下列说法正确的是（）

A . 导体a的电阻大于b的电阻 B . 当导体b两端电压是1V时，通过b导体中的电流为0.1A C . 当通过导体a的电流为0.9A时，导体a两端的电压为4V D . 将导体b连接到电压为5V的电源上时通过导体b的电流为0.5A

要测绘额定电压为2 V的日常用小电珠的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：

A．电源E（电动势3.0 V，内阻可不计）

B．电压表V₁(量程为0~3.0 V，内阻约2 kΩ)

C．电压表V₂(0~15.0 V，内阻约6 kΩ

D．电流表A₁(0~0.6 A，内阻约1 Ω)

E．电流表A₂(0~100 mA，内阻约2 Ω)

F．滑动变阻器R₁（最大值10 Ω）

G．滑动变阻器R₂（最大值2 kΩ）

（1）为减少实验误差，实验中电压表应选择，电流表应选择，滑动变阻器应选择.（填各器材的序号）
（2）为提高实验精度，请你设计实验电路图，并画在下面的虚线框中.
（3）实验中测得一组数据如下表所示，根据表格中的数据在方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线。
（4）该小电珠的额定功率是。

有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I﹣U图象，有下列器材供选用：

A．电压表（0～3V，内阻6kΩ）

B．电压表（0～15V，内阻30kΩ）

C．电流表（0～3A，内阻0.1Ω）

D．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω）

E．滑动变阻器（10Ω，2A）

F．滑动变阻器（200Ω，0.5A）

G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）

（1）用如图1所示的电路进行测量，电流表应选用__，滑动变阻器应选用__（用序号字母表示）
（2）通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图2所示，由图象可求得此灯泡在正常工作时的电阻为Ω
（3）若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为Ω的电阻（保留3位有效数字）

如图所示，图中两条直线及曲线分别代表电源I、II的U－I图象和一小灯泡的伏安特性曲线。下列说法正确的是（）

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A . 电源I的电动势等于II的电动势 B . 电源I的内阻小于II的内阻 C . 小灯泡分别与电源I、II串联时，电源I的输出功率较大 D . 小灯泡分别与电源I、II串联时，电源II的效率较大

如图甲所示的电路中，R₁、R₂均为定值电阻，且R₁＝100Ω，R₂阻值未知，R₃为滑动变阻器．当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的．计算：

（1）定值电阻R₂的阻值；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）电源的电动势和内阻．

如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P(5.2，3.5)、Q(6，5)。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是( )

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A . 电源1与电源2的内阻之比是3∶2 B . 电源1与电源2的电动势之比是3∶2 C . 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2 D . 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7∶10

某兴趣小组想要描绘一只“5V，4W”的小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整，实验室可供选用的器材除开关、导线外，还有：

蓄电池组（电动势6V，内阻不计）

电压表V（量程为0～6V，内阻约为4kΩ）

电流表A₁（量程为0～1A，内阻约为0.2Ω）

电流表A₂（量程为0～3A，内阻约为0.05Ω）

滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）

（1）实验中所用的电流表应选；（填“A₁”或“A₂”）
（2）请在虚线框内画出实验电路原理图；
（3）若该小组描绘出小灯泡的U-I图象如图所示，将其接在电动势E = 3V，r = 3Ω的电源两端，则稳定后小灯泡的电功率为W（结果保留两位有效数字）。

如图1所示，电源E=12V，内阻 $\text{[math]}$ ，灯泡L的额定电压为9V，其伏安特性曲线如图2所示，滑动变阻器R的最大阻值为 $\text{[math]}$ 。则（）

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A . 灯泡L的阻值随电流的增大而减小 B . 灯泡L的额定功率为13.5W C . 灯泡L消耗电功率的最小值是2W D . 滑动变阻器接入电路的阻值应至少为 $\text{[math]}$

太阳能电池是一种可将光能转换为电能的器件。一同学用图（a）所示电路测量某单晶硅太阳能电池的输出电流I和输出电压U之间的关系，探究该电池的伏安特性，用一定强度的光照射太阳能电池，闭合开关S，调节电阻箱，测得实验数据如下表所示。

U/V	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2	1.4	1.6	1.8	2.0	2.2	2.4	2.6
I/mA	7.0	7.0	7.0	7.0	7.0	7.0	7.0	7.0	6.9	6.6	5.7	2.2

（1）请在图（b）中补齐上表中后4组数据点，并作出该太阳能电池的伏安特性曲线：.
（2）根据所作伏安特性曲线可知，电池电阻（填“是”或“不是”）常数，短路电流为mA，电动势为V（结果均保留2位有效数字）；
（3）根据所作伏安特性曲线，估算该太阳能电池的最大输出功率为mW（结果保留1位小数）。

LED，即发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。其以高效、节能、安全、长寿、小巧、清晰光线等技术特点，已经成为新一代照明市场的主力产品。某同学想要描绘某发光二极管的伏安特性曲线，实验室提供了以下器材：

A．电压表（量程0~3 V、量程0~15 V）

B．电流表（量程0~50 mA、量程0~0.6 A）

C．滑动变阻器（阻值范围0~20 Ω）

D．电源（电动势6 V，内阻不计）

F.开关，导线若干

（1）如图甲中的实物连线已经连了部分电路，请你选择电压表的合适量程后用电流表外接法将实物图中的连线补充完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到（选填“M端”或“N端”）
（3）如图乙所示为该发光二极管的伏安特性曲线。现将此发光二极管与电动势为3 V、内阻r=5Ω的电池组相连，则还需串联一个电阻R= Ω，才能使通过它的电流为10mA。（结果保留3位有效数字）

如图所示是电阻R的I-U图象，由此可得出（　　）

A . 导体的电阻与电阻两端的电压成正比 B . 电阻R=0.5Ω C . I-U图象的斜率表示电阻 D . 在R两端加上8.0V的电压时，每分钟通过电阻横截面的电荷量为240C

为了研究小灯泡的电阻随温度变化的规律，某同学设计了如图甲所示的电路，电路中选用的小灯泡的额定值为“2.8V 0.28A”．

（1）实验室提供的滑动变阻器有R₁(50Ω，1.5A)、R₂(5Ω，2A)，本实验应选用(填“R₁”或“R₂”)
（2）根据设计的电路图，连接好乙图中的电路图．
（3）在某次测量中，电压表的示数如图丙所示，其读数为V．
（4）根据测得的电压、电流值，作出U－Ⅰ图像如图丁实线所示，由图像可得，小灯泡正常发光时的电流为(保留三位有效数字)，这个电流值与额定电流有差别的原因是．
（5）图中a为电压为1.00V时图线上的点的割线，b为该点的切线，要求图线上该点对应的灯泡的电阻，应求(填“a”或“b”)的斜率，由图线可以分析：小灯泡的电阻随温度的升高而．

如图所示，图线1表示电阻为R₁的导体A的伏安特性曲线，图线2表示电阻为R₂的导体B的伏安特性曲线，则下列说法正确的是（）

A . R₁_：R₂=3：1 B . 把A拉长为原来的3倍后其电阻等于B的电阻R₂ C . 将R₁与R₂串联后接于电源上，则电流I₁>I₂ D . 将R₁与R₂并联后接于电源上，则电流I₁>I₂

a、b、c三种元件的伏安特性曲线如图所示，下列说法正确的是（）

A . b代表是定值电阻，图像的斜率等于电阻 B . a、b、c三种元件都是线性元件 C . a代表某些半导体元件，随着电压、电流的升高，电阻减小 D . 三种图像的交点表示电压、电流相等，电阻不相等

某实验小组用如图（a）所示的实验器材，研究某电学元件Z（额定电压为2.5V）的特性并做出伏安特性曲线。请完成下列实验内容：

（1）请将图（a）中的实验电路补充完整；
（2）实验测得该电学元件Z的伏安特性曲线如图（b）中实线所示，则该元件在额定电压下工作时电阻为．（结果保留2位有效数字）
（3）实验小组为了进一步研究元件的特性，他们将伏安特性曲线上电压为2.25V和2.50V的两个点与原点用虚线K、L连接，如图（b）中虚线所示，比较K、L的斜率可知，随着电压的升高，Z的电阻（选填“增大”“减小”或“不变”），导电能力（选填“增强”“减弱”或“不变”）。

某导体的伏安特性曲线如图所示，直线 $\text{[math]}$ 是伏安特性曲线上 $\text{[math]}$ 点的切线，关于导体的电阻，下列说法中正确的是（）

A . 当电压是 $\text{[math]}$ 时，导体的电阻为 $\text{[math]}$ B . 当电压是 $\text{[math]}$ 时，导体的电阻为 $\text{[math]}$ C . 导体的电阻随着电压的增大而减小 D . 导体的电阻随着电压的增大而增大

（1）图1是一款可以直接接在手机上的电风扇，某同学拆下电风扇，将多用电表选择开关置于欧姆“ $\text{[math]}$ ”挡，调零后按正确操作将表笔接在风扇的接线柱上测量，一次叶片转动，另一次设法使叶片不转，两次电表读数如图2、3所示，则（选填“图2”或“图3”）为叶片转动时的读数。根据测量得出电风扇的电阻大约是 $\text{[math]}$ ；
（2）该同学想进一步探究在不同电压下风扇的电功率，按图4所示连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，发现电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是图4中导线没有连接好（选填图中导线序号）；
（3）根据实验数据描绘电风扇的电流随电压的变化曲线如图6所示，某次测量时电压表的示数如图5所示，则电压 $\text{[math]}$ V，此时该风扇的输入功率大约是W（功率结果保留两位有效数字）。

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