描绘小电珠的伏安特性曲线知识点题库

某研究性学习小组的同学进行电学实验时，发现一个有趣的元件，它由A、B两导体并联组成，被封闭在一个透明的玻璃壳内，a、b是其两个外露的接线柱，如图1，A是一个阻值为20Ω的定值电阻，B是一种由特殊金属丝制成的导体，它的额定电压是9V．为了进一步探究该元件的某些特性，同学们设计了适当的电路，使该元件上电压从零开始逐渐增加，测得相应的电流，并绘制出如图3的I﹣U曲线．

（1）图2是该小组实验时连接的实物图，请将漏画的一根导线补上；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应靠近（选填“左端”、“右端”），若用此实验电路去测量该元件电阻，仅从实验原理上看电阻的测量值真实值．（选填“大于”、“小于”、“等于”）
（3）由图3的I﹣U曲线可求得导体B的额定电流为A；
（4）若把该元件与一阻值为18Ω的定值电阻串联后接到电动势为9V，内阻不计的电源两端，则该元件的实际功率为W，其中通过导体B中的电流为A．

热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）．正温度系数电阻器（PTC）在温度升高时电阻值越大，负责温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值越小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中．某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻R_x（常温下阻值约为10.0Ω）的电流随其两端电压变化的特点，如图所示．

A．电流表A₁（量程100mA，内阻约1Ω） B．电流表A₂（量程0.6A，内阻约0.3Ω）

C．电压表V₁（量程3.0V，内阻约3kΩ） D．电压表V₂（量程15.0V，内阻约10kΩ）

E．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω） F．滑动变阻器R′（最大阻值为500Ω）

G．电源E（电动势15V，内阻忽略） H．电键、导线若干

①实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的器材为电流表；电压表；滑动变阻器．（只需填写器材前面的字母即可）

②请在所提供的器材中选择必需的器材，在图1虚线框内画出该小组设计的电路图．

③该小组测出热敏电阻R₁的U﹣I图线如图2曲线I所示．请分析说明该热敏电阻是热敏电阻（填PTC或NTC）．

④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R₂的U﹣I图线如图2曲线II所示．然后又将热敏电阻R₁、R₂分别与某电池组连成电路如图3所示．测得通过R₁和R₂的电流分别为0.30A和0.60A，则该电池组的电动势为V，内阻为Ω．（结果均保留三位有效数字）

同学们测量某电阻丝的电阻R_x ，所用电流表的内阻与R_x相当，电压表可视为理想电压表．

①若所用图1所示电路进行实验，要使得R_x的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电路的点（选填“b”或“c”）．

②测得电阻丝的U﹣I图如图2所示，则R_x为Ω（保留两位有效数字）．

③实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态，某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化．他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10V的条件下，得到电阻丝的电阻R_x随风速v（用风速计测）的变化关系如图3所示．由图可知当风速增加时，R_x会（选填“增大”或“减小”）．在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10V，需要将滑动变阻器R_W的滑片向端调节（选填“M”或“N”）．

④为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如图4所示的电路，其中R为两只阻值相同的电阻，R_x为两根形同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响，为待接入的理想电压表．如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，则电压表的“+”端和“﹣”端应分别连接到电路中的点和点（在“a”“b”“c”“d”中选填）．

有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线．现有下列器材供选用：

A．电压表V₁（0～5V，内阻约10kΩ）

B．电压表V₂（0～10V，内阻约20kΩ）

C．电流表A₁（0～0.3A，内阻约1Ω）

D．电流表A₂（0～0.6A，内阻约0.4Ω）

E．滑动变阻器R₁（0～10Ω，2A）

F．滑动变阻器R₂（0～100Ω，0.2A）

G．学生电源（直流6V）、开关及导线

（1）为了调节方便，测量尽可能准确，实验中应选用电压表，电流表，滑动变阻器．（填器材的前方选项符号，如A，B）
（2）为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据；请在下面的方框中完成实验电路图1．
（3） P为图2中图线上的一点，PN为图线上P点的切线、PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，对应P点，小灯泡的电阻约为Ω．（保留两位有效数字）
（4）小灯泡的U﹣I图线是曲线而不是过原点的直线，原因是．

利用负温度系数热敏电阻制作的热敏传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高．

（1）如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变（选填“大”或“小”）．
（2）上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度．如果刻度盘正中的温度为20℃（如图甲所示），则 25℃的刻度应在20℃的刻度的（选填“左”或“右”）侧．
（3）为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化，请用图乙中的器材（可增加元器件）设计一个电路．

图甲为小孔同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I—U图线的实验电路图．

（乙）

（1）根据电路图，用笔画线代替导线，将图（乙）中的实验电路连接成完整实验电路．
（2）开关S闭合之前，图（乙）中滑动变阻器的滑片应该置于（选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）.
（3）该同学在实验中采用了（选填“内接法”或“外接法”），实验测得的结果比真实值（选填“大”或“小”） .
（4）图（丙）是实验中测得的数据，根据实验数据，该同学画出的小灯泡I—U图线如图所示．由此可知，当电压为0.5V时，小灯泡的灯丝电阻是Ω.

一个标有“3V，1.5W”小灯泡的伏安特性曲线如图(a)所示。小明同学有两节干电池，其中一节新电池的电动势为1.5V，内阻为1.5Ω；另一节为旧电池，使用多用电表粗略测出该旧电池的电动势约为1.4V，查阅资料得知旧电池的内阻为10Ω以上。

（1）现用新电池直接给该小灯泡供电，小灯泡发光昏暗，则小灯泡实际功率为W(结果保留两位有效数字)。
（2）该同学尝试用这两节干电池串联在一起为该小灯泡供电，在接入电路前，先测定该电池组的电动势和内阻，实验室备有下列器材：
A.电流表G(满偏电流2mA，内阻10Ω)

B.电流表A(0~0.6A，内阻约0.1Ω)

C.滑动变阻器R₁(0~5Ω，10A)

D滑动变阻器R₂(0~50Ω，1A)

F.定值电阻R₃=1990Ω

G.开关、导线若干

①为方便且能较准确地进行测量，选用滑动变阻器(填写器材前面的序号)。

②利用实验室备有的实验器材在虚线框中画出测量电池组电动势和内电阻的电路图。

③该同学根据他设计的实验测出了多组I₁(电流表A的示数)和I₂(电流表G的示数)，并作出了如图(b)所示的I₁和I₂的关系图线。根据图线可得，被测电池组的电动势为V，内阻为Ω(结果保留三位有效数字)。

④根据电池组的电动势和内阻判断用新、旧干电池各一节串联在一起为该小灯泡供电比一节新干电池单独使用时亮度(填“亮”或“暗”)

某实验小组描绘规格为“2.5V 0.6W”的小灯泡的I-U特性曲线，实验室提供下列器材：

A．电流表A₁（量程为0～25mA，内阻约2Ω）

B．电流表A₂（量程为0～300mA，内阻约0.2Ω）

C．电压表V₁（量程为0～3V，内阻约3kΩ）

D．电压表V₂（量程为0～15V，内阻约15kΩ）

E．滑动变阻器R₁（0～10Ω，额定电流1.5A）

F．滑动变阻器R₂（0～1000Ω，额定电流0.5A）

G．直流电源（电动势6V，内阻忽略不计）

H．电键一个、导线若干

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（1）实验中所用的电流表、电压表和滑动变阻器分别选择__________（填选项前的字母）．

A . $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$
（2）若采用如图1所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表的右端应与电路中的点相连（选填“a”或“b”）
（3）开关闭合之前，图1中滑动变阻器的滑片应该置于端（选填“c”、“d”或“cd中间”）
（4）测量后，该小组根据实验数据，利用Excel拟合出小灯泡的I-U特性曲线如图2所示．结合所画出的I-U特性曲线，现将一个电动势为3.6V，内阻为12Ω的电源只与该小灯泡组成电路，则该小灯泡的实际功率约为W．（结果保留两位有效数字）

某同学研究小灯泡的伏安特性曲线，所使用的器材有：

小灯泡L（额定电压 $\text{[math]}$ ，额定电流 $\text{[math]}$ ），

电压表（量程 $\text{[math]}$ ，内阻为 $\text{[math]}$ ），

电流表A（量程 $\text{[math]}$ 内阻约 $\text{[math]}$ ），

定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值为 $\text{[math]}$ ），

滑动变阻器R（阻值 $\text{[math]}$ ），

电源E（电动势 $\text{[math]}$ ，内阻很小）

开关S，导线若干．

（1）实验要求能够实现在 $\text{[math]}$ 的范围内对小灯泡的电压进行测量，请将图甲电路补画完整；
（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图所示，由曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻将_________；

A . 逐渐增大 B . 逐渐减小 C . 先增大后不变 D . 先减小后不变
（3）若用多用表直接测量该小灯泡的电阻，正确操作后多用表指针如图所示，则小灯泡的电阻是 $\text{[math]}$ ．
（4）用另一电源 $\text{[math]}$ （电动势 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ）和题中所给的小灯泡L、滑动变阻器R连接成如图所示的电路，闭合开关S，调节滑动变阻器R的阻值．在R的变化范围内，电源的最大输出功率为W，此时小灯泡的功率为W，滑动变阻器R接入电路的电阻为 $\text{[math]}$ ．

为描绘一只规格为“2.8V，1.6W”的小灯泡的伏安特性曲线某同学准备了以下器材：

A．干电池组E（电动势3V）

B．滑动变阻器R（最大电阻 $\text{[math]}$ ）

C．电流表 $\text{[math]}$ （量程0.6A，内阻约 $\text{[math]}$ ）

D．电流表 $\text{[math]}$ （量程3A，内阻约 $\text{[math]}$ ）

E.电压表 $\text{[math]}$ （量程3V内阻约 $\text{[math]}$ ）

F.电压表 $\text{[math]}$ （量程15V，内阻约 $\text{[math]}$ ）

G.开关一个导线若干．

（1）实验应选用的电压表是，电流表是．（填器材前的字母序号）
（2）测量电路应采用电流表（填“内接”或“外接”）法．
（3）如图甲，作出的I-U图像中（填“a”、“b”或“c”）线比较符合小灯泡的伏安特性曲线．

某探究小组要描绘一个标有“4V 1W”的小灯泡的R—U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．电压表V（量程5V，内阻约为5kΩ）

B．直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）

C．电流表A₁（量程150mA，内阻约为2Ω）

D．电流表A₂（量程300mA，内阻约为1Ω）

E.滑动变阻器R₁（阻值0～10Ω）

F.滑动变阻器R₂（阻值0～200Ω）

（1）实验中要求小灯泡电压从零逐渐增大到额定电压，测量误差尽可能小且方便调节，电流表应选用，滑动变阻器应选用（填写仪器符号）。请在虚线框中画出该实验的电路图。
（2）根据实验数据，计算并描绘出了R—U图象，如下图所示。由图象可知，当所加电压为3.0V时，小灯泡实际消耗的电功率为W（计算结果保留位有效数字）。
（3）小灯泡的P—U图象及I—U图象如下图甲、乙所小.则小灯泡的电功率P随电压U变化的曲线是；小灯泡的伏安特性曲线是。（填“a”“b”“c”或“d”）

某同学欲采用下列器材研究一个额定电压为2.5V，1W的小灯泡的伏安特性曲线。

A．直流电源（3V，内阻不计）

B．电流表（0~3A，内阻约0.03Ω）

C．电流表（0~0.6A，内阻约0.13Ω）

D．电压表（0~3V，内阻约3kΩ）

E．电压表（0~15V，内阻约15kΩ）

F．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A）

G．滑动变阻器（0~1000Ω，额定电流0.5A）

H．开关、导线等

（1）为减小测量误差和便于调节，电流表应选用，电压表应选用，滑动变阻器应选用。（选填代号）
（2）该同学选择安培表外接，且要求小灯泡两端电压变化范围尽量大些。在图甲中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。
（3）闭合开关，逐次改变滑动变阻器滑片的位置，在下表中记录与之对应的电流表的示数I、电压表的示数U。其中某组电流表、电压表的示数如图所示。电流表A，电压表V。

为了研究“3.8V，0.3A”小灯泡的电阻随电流变化的规律，某同学测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的关系。实验室可以提供的器材如下：

①直流电源E（电动势约4V，内阻可不计）

②电流表A（量程为0－0.3A，内阻约0.5Ω）

③电压表V（量程为0－2V，内阻2kΩ）

④定值电阻R₁=2kΩ

⑤滑动变阻器R₂（阻值0－10Ω，额定电流2A）

⑥滑动变阻器R₃（阻值0－50Ω，额定电流1A）

⑦电键S及导线若干。

实验测得通过小灯泡的电流和小灯泡两端电压的数据记录在下表中：

U/V	0	0.30	1.00	1.70	2.40	3.10	3.80
I/A	0	0.074	0.164	0.210	0.250	0.284	0.300

（1）应选择的滑动变阻器为（填写仪器符号）；
（2）根据以上条件在答题卡的方框中画出符合要求的实验电路图（并在图中标出器材的符号）；
（3）试求：电压为1.00V和3.10V时小灯泡的电阻值并说明它们大小不同的原因。（结果保留三位有效数字）

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规格为“ $\text{[math]}$ ”。

（1）实验室提供的滑动变阻器有R₁（0—50Ω）、R₂（0—5Ω），本实验应选用（填“R₁”或R₂”）。
（2）根据设计的电路图，连接好乙图中的实物图。
（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 $\text{[math]}$ 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A（保留三位有效数字）。
（5）图中a为电压为1.00V时图线上的点与原点的连线，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，由图线可知，小灯泡的电阻随温度的升高而。

某同学在实验室先后完成下面两个实验：

①测定一节干电池的电动势和内电阻；

②描绘小灯泡的伏安特性曲线．

（1）用①实验测量得到数据作出U-I图线如图中a线，实验测得干电池电动势为V，内电阻为Ω．
（2）在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，为减小实验误差，方便调节，请在给定的四个电路图(图甲)和三个滑动变阻器中选取适当的电路或器材，并将它们的编号填在横线上．应选取的电路是，滑动变阻器应选取．
E.总阻值15Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器
F.总阻值200Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器
G.总阻值1000Ω，最大允许电流1A的滑动变阻器
（3）将实验②中得到的数据在实验①中同一U-I坐标系内描点作图，得到如图所示的图线b，如果将实验①中的电池与实验②中的小灯泡组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为W．

（1）某物理兴趣小组要描绘一个标有“4V、2.0W”的小灯泡L的伏安特性曲线，为获得更多数据，想通过电路设计，使灯泡两端的电压在0～4V间可调，且尽量减小实验误差。准备的实验器材有：
A．直流电源4.5V（内阻很小可不计）
B．直流电流表0～500mA（内阻约为5Ω）
C．直流电压表0～3V（内阻等于6kΩ）
D．滑动变阻器R₁ ， 0～10Ω，额定电流2A
E．滑动变阻器R₂ ， 0～100Ω，额定电流1A
F．三个定值电阻（R₃=1kΩ，R₄=2kΩ，R₅=6kΩ）
G．开关和导线若干
①在给定的器材中，滑动变阻器选用（选填“R₁”或“R₂”），定值电阻选用（选填“R₃”、“R₄”或“R₅”）；
②小组同学设计好实验电路图后，如图甲已经连好了部分导线，请用笔代替导线将实物图补充完整；
③实验测得小灯泡伏安特性曲线如图乙所示，若将两个完全相同规格的小灯泡L与阻值R=6Ω的定值电阻按图丙所示电路连接，电源电动势E=6V，内阻r=6Ω，此时每个小灯泡消耗的电功率为W（结果保留2位有效数字）；
（2）完成上述实验之后，某同学用多用电表粗测了小灯泡的电阻，实验情况如图丁，由此可知流过灯泡的电流方向（选填A→B或B→A）。

同学做“测绘小灯泡伏安特性曲线”的实验。

（1）用多用电表的欧姆挡直接测量小灯泡的阻值，选择开关和指针位置如图1、2所示，则小灯泡阻值为Ω。
（2）所用小灯泡的额定电压为3.8V，用多用电表的直流电压挡来代替电压表，红、黑表笔分别接在如图3所示的哪两端____。

A . a和b B . a和c C . b和a D . c和a
（3）连接好电路，如图3所示，开关闭合前滑动变阻器滑片应置于变阻器的最端（选填“左”或“右”）。闭合开关后发现电流表的示数始终调不到零，你认为是编号为：（选填“1”、“2”或“3”）导线没接好，发生了断路。
（4）某同学根据测量结果绘制出的 $\text{[math]}$ 图象如图4所示，当小灯泡两端加2V电压时，小灯泡的实际功率为W（保留3位有效数字），当小灯泡正常发光时的电阻Ω（保留3位有效数字）。发现与欧姆表直接测量的电阻值差别很大，原因是。

某物理兴趣小组要描绘一个标有“4V 2.0W”的小灯泡L的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压由零逐渐增大，且尽量减小实验误差。可供选用的器材除导线、开关外，还有以下器材：

A．直流电源4.5V（内阻不计）

B．直流电流表0~600mA（内阻约为 $\text{[math]}$ ）

C．直流电压表0~3V（内阻等于 $\text{[math]}$ ）

D．滑动变阻器R（标有“ $\text{[math]}$ 2A”）

E．三个定值电阻（ $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ）

（1）某小组同学们研究后发现，电压表的量程不能满足实验要求，为了完成测量，他将电压表进行了改装，在给定的定值电阻中选用最合适的电阻（选填“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）与电压表申联，完成改装。
（2）实验要求能够实现在0~4V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路图。
（3）用改装后的电表测得小灯泡伏安特性曲线如图a所示，可确定小灯泡的功率P与 $\text{[math]}$ 和P与 $\text{[math]}$ 的关系，下列示意图中合理的是____（U和I分别为灯泡两端的电压和流过灯泡的电流）。

A . B . C . D .
（4）若将两个完全相同规格的小灯泡L按如图b所示电路连接，电源电动势 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ，若调节滑片P使滑动变阻器R的功率是一个小灯泡功率的两倍，测此时每个小灯泡消耗的电功率为W。（结果保留2位有效数字）

某小组做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，采用的实验器材有：小灯泡（3V 0.3A）、电压表（0~3V、0~15V）与电流表（0~0.6A、0~3A）、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、学生低压直流电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔等。

（1）为了减小实验误差，电流表应该采用量程；电压表应该采用量程。
（2）如图所示实物图连接不完整，请补全它。
（3）用电流表测流过小灯泡的电流I，用电压表测出小灯泡两端的电压U，测出多组（I，U）值后，在I－U坐标系中描出对应点，用一条平滑的曲线将这些点连接起来，得到小灯泡的伏安特性曲线，如图所示。请你分析，小灯泡的电阻与温度之间的变化关系为：。
（4）如果仅将该小灯泡接入电动势为1.5V，内阻为0.71Ω的电源两端，此灯泡消耗的电功率为W。（结果保留三位有效数字）

小明想描绘一个“3.8V，0.3A”的小灯泡的伏安特性曲线，他在实验室进行如下操作：

（1）用多用电表的欧姆挡对小灯泡的电阻进行粗测，其中正确的操作应为图甲中的。
（2）部分电路设计如图乙所示，为完成实验，实验室有如下器材可供选择：
A．直流电源E（电动势6V，内阻等于2Ω）       B．电压表 $\text{[math]}$ （量程0～3V，内阻等于3kΩ）

C．电压表 $\text{[math]}$ （量程0～15V，内阻等于15kΩ）       D．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （阻值0～1 $\text{[math]}$ ）

E．滑动变阻器 $\text{[math]}$ （阻值0～10Ω）       F．定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值等于100Ω）

G．定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值等于1kΩ）       H．定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值等于10kΩ）

为了能测量小灯泡在额定电压情况下的电阻大小，且能尽量减小测量误差，滑动变阻器应选用（填“D”或“E”）。
（3）在虚框内补全测量电压的电路设计，作图时请标清字母及对应脚标（此处不用填，请画在乙图上）。
（4）实验时使用的毫安表的量程为0～300mA，某一次测量中，毫安表的示数如图丙所示，此时电压表对应的示数为2.10V，请你计算此时小灯泡的功率为W（结果保留两位有效数字）。

描绘小电珠的伏安特性曲线 知识点题库

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