02电学实验2 描绘小灯泡的伏安特性曲线-近4年（1997-2020）高考及2021年8省联考物理实验题大全

电学实验2 描绘小灯泡的伏安特性曲线（解析版） 1.2020全国2卷第10题 某同学要研究一小灯泡L（3.6 V，0.30 A）伏安特性。所用器材有：电流表A1（量程200 mA，内阻Rg1=10.0 Ω），电流表A2（量程500 mA，内阻Rg2=1.0 Ω）、定值电阻R0（阻值R0=10.0 Ω）、滑动变阻器R1（最大阻值10 Ω）、电源E（电动势4.5 V，内阻很小）、开关S和若干导线。该同学设计的电路如图（a）所示。 （1）根据图（a），在图（b）的实物图中画出连线______。 （2）若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流，利用I1、I2、Rg1和R0写出：小灯泡两端的电压U=_______，流过小灯泡的电流I=_______。为保证小灯泡的安全，I1不能超过_______mA。 （3）实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的I1和I2。所得实验数据在下表中给出。 I1/mA 32 55 85 125 144 173 I2/mA 171 229 299 379 424 470 根据实验数据可算得，当I1=173 mA时，灯丝电阻R=_______Ω（保留1位小数）。 （4）如果用另一个电阻替代定值电阻R0，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于_______Ω（保留1位小数）。 【答案】 (1). (2). (3). (4). 180 (5). 11.6 (6). 8.0 【解析】（1）根据电路图连接实物图如图所示 （2）①根据电路图可知灯泡两端的电压为电流表A1和R0的总电压，故根据欧姆定律有 ②根据并联电路特点可知流过小灯泡的电流为 ③因为小灯泡的额定电压为3.6V，故根据题目中已知数据带入①中可知I1不能超过180mA； （3）根据表中数据可知当I1=173mA时，I2=470mA；根据前面的分析代入数据可知此时灯泡两端的电压为U=3.46V；流过小灯泡的电流为I=297mA=0.297A；故根据欧姆定律可知此时小灯泡的电阻为 （4）要测量完整的伏安特性曲线则灯泡两端的电压至少要达到3.6V，而电流表A1不能超过其量程200mA，此时结合①有 解得，即要完整的测量小灯泡伏安特性曲线所用电阻的阻值不能小于。 2.2020江苏省卷第10题（8分） 某同学描绘一种电子元件的关系图象，采用的实验电路图如题10-1图所示，为电压表，为电流表，E为电源（电动势约），R为滑动变阻器（最大阻值），为定值电阻，S为开关. （1）请用笔画线代替导线，将题10-2图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 0.000 0.250 0.500 0.650 0.700 0.725 0.750 电流 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图线. （3）根据作出的图线可知，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，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 【答案】 10.（1）（见图1） （2）（见图2） （3）非线性 （4）BC 【解析】（4）A.电压和电流的测量的绝对误差不变，因测量值变大，相对误差变小，A错误； B.因没有保护电阻，可能因电流过大烧坏待测元件，B正确 D.当滑动变阻器从左端滑动到右端过程，待测元件两端电压从0到U， 可调节到，可调节范围变大，D错误； C. 因待测元件两端电压的可调节范围变大，所以滑动变阻器允许的调节范围变小，C正确。 。 3. 浙江新高考（2019年4月）第18题．（5分） 小明想测额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率，电路如图所示。 （1）在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是_____的导线没有连接好（图中用数字标记的小圆点表示接线点，空格中请填写图中的数字，如“7点至8点”）； （2）正确连好电路，闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数达到额定电压时，电流表的指针如图2所示，则电流为___此时小灯泡的功率为 W （3）做完实验后小明发现在实验报告上漏写了电压为1.00V时通过小灯泡的电流，但在草稿纸上记录了下列数据，你认为最有可能的是 A.0.08A B.0.12