2024届高考物理一轮复习电路实验专题精准提升强化7：测绘小灯泡伏安特性曲线经典题（中上难度）

F L W L (C S K) F L W L(CSK) C S K F L W L (C S K) F L W L(CSK) C S K 恒定电流：电路实验专题经典题（中上难度） 2024届高考物理一轮复习电路实验专题精准提升强化7：测绘小灯泡伏安特性曲线经典题（中上难度） 1. (2021·河北高考)某同学研究小灯泡的伏安特性，实验室提供的器材有：小灯泡(6．3 V,0．15 A)，直流电源(9 V)，滑动变阻器，量程合适的电压表和电流表，开关和导线若干，设计的电路如图1所示。 (1)根据图1，完成图2中的实物连线； (2)按照图1连线后，闭合开关，小灯泡闪亮一下后熄灭，观察发现灯丝被烧断，原因可能是________(单项选择，填正确答案标号)； A．电流表短路 B．滑动变阻器的滑片接触不良 C．滑动变阻器滑片的初始位置在b端 (3)更换小灯泡后，该同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得到I­U图像，其中一部分如图3所示，根据图像计算出P点对应状态下小灯泡的电阻为________ Ω(保留3位有效数字)。 2. 要描绘一个标有“3 V　0．6 W”字样的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作。已选用的器材有： 电池组(电动势为4．5 V，内阻约1 Ω)； 电流表(量程为0～250 mA，内阻约5 Ω)； 电压表(量程为0～3 V，内阻约3 kΩ)； 开关一个、导线若干。 (1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号)。 A．滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A) B．滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0．3 A) (2)实验的电路图应选用下列的图________(填字母代号)。 (3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1．5 V，内阻为5 Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________ W。 3. (2020·江苏高考)某同学描绘一种电子元件的I­U关系图像，采用的实验电路图如题图1所示，为电压表，为电流表，E为电源(电动势约6 V)，R为滑动变阻器(最大阻值20 Ω)，R0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U/V 0．000 0．250 0．500 0．650 0．700 0．725 0．750 电流I/mA 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I­U图线。 (3)根据作出的I­U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R0，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 4. (2021·全国甲卷)某同学用图(a)所示电路探究小灯泡的伏安特性，所用器材有： 小灯泡(额定电压2．5 V，额定电流0．3 A) 电压表(量程300 mV，内阻300 Ω) 电流表(量程300 mA，内阻0．27 Ω) 定值电阻R0 滑动变阻器R1(阻值0～20 Ω) 电阻箱R2(最大阻值9 999．9 Ω) 电源E(电动势6 V，内阻不计) 开关S、导线若干。 完成下列填空： (1)有3个阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在0～300 mA的U ­I曲线，R0应选取阻值为________ Ω的定值电阻； (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的________(填“a”或“b”)端； (3)在流过电流表的电流较小时，将电阻箱R2的阻值置零，改变滑动变阻器滑片的位置，读取电压表和电流表的示数U、I，结果如图(b)所示。当流过电流表的电流为10 mA时，小灯泡的电阻为________ Ω(保留1位有效数字)； (4)为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3 V，该同学经计算知，应将R2的阻值调整为________ Ω。然后调节滑动变阻器R1，测得数据如下表所示： U/mV 24．0 46．0 76．0 110．0 128．0 152．0 184．0 216．0 250．0 I/mA 140．0 160．0 180．0 200．0 220．0 240．0 260．0 280．0 300．0 (5)由图(b)和上表可知，随流过小灯泡电流的增加，其灯丝的电阻________(填“增