课时测评19 实验：描绘I-U特性曲线-【金版新学案】2025-2026学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（教科版）

课时测评19　实验：描绘I-U特性曲线

(时间：30分钟　满分：60分)

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)

(选择题1题，此题5分，共5分)

1.为探究小灯泡L的伏安特性，连接好如图所示的电路后闭合开关，通过移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表的读数得到多组数据并描绘出U-I图线，则下列各图正确的是(　　)

答案：C

解析：小灯泡的灯丝是金属电阻丝，其电阻是非线性的，会随温度的升高而变大。开始时电压较低，没有发光，灯丝的温度较低，其电阻变化不明显，所以U-I图像接近直线，但随着电压的不断增大，灯泡发光，温度变化很大，因而其电阻值变化也很大，所以其U-I图像的斜率逐渐变大，故选项C正确。

2．(6分)如图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”的实验实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5 V。

(1)完成下列实验步骤：

①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，                                   

                                    ；

②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，                                   

                                                                      ；

③断开开关，……根据实验数据在方格纸上做出小灯泡的伏安特性曲线。

(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。

答案：(1)①使它靠近滑动变阻器左端的接线柱

②增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到其额定电压　(2)见解析图

解析：(1)滑动变阻器为分压式接法，故闭合开关前，灯泡两端的电压为零，调节滑动变阻器的滑片，使它靠近滑动变阻器左端的接线柱。闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压。

(2)与实物电路相应的电路图如图所示。

3．(9分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材有：

A．小灯泡：规格为“3.8 V　0.3 A”

B．电流表：量程0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω

C．电流表：量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω

D．电压表：量程0～5 V，内阻约为5 kΩ

E．滑动变阻器：阻值范围0～10 Ω，额定电流2 A

F．电池组：电动势6 V

G．开关一只，导线若干

(1)为了使测量尽可能地准确，需要使小灯泡两端电压从0逐渐增大到3.8 V 且能方便地进行调节，因此电流表应选    。(填器材前的选项符号)

(2)根据你选用的实验器材，在虚线框中画出实验电路图，并将如图所示的器材连成实物电路。

答案：(1)B　(2)见解析图

解析：(1)因小灯泡的额定电流为0.3 A，为减小读数误差，应让指针偏角大一些，故电流表选B。

(2)由题知电流表外接且滑动变阻器采用分压式接法，画出电路图如图甲所示，由电路图连接的实物图如图乙所示。

4．(10分)一小灯泡，标有“3 V　0.6 W”字样，现用下面给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻：电动势为12 V、内阻为1 Ω的电源，最大阻值为5 Ω的滑动变阻器，内阻为1 Ω的电流表，内阻为10 kΩ的电压表，开关一个，导线若干。

(1)在设计电路过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用    (选填“内接”或“外接”)法。滑动变阻器应采用    (选填“分压式”或“限流式”)接法。

(2)在下面的虚线框内画出你所设计的实验电路图(尽量减小实验误差)。

答案：(1)外接　分压式　(2)见解析图

解析：(1)因小灯泡正常工作时的电阻约为Rx＝＝15 Ω，而电流表、电压表的内阻分别为1 Ω和10 kΩ，满足RV≫Rx，电流表应采用外接法；因实验中小灯泡两端电压只需3 V，而电源电动势为12 V，且滑动变阻器最大阻值较小，所以滑动变阻器应采用分压式接法。

(2)实验电路图如图所示。

5．(10分)某同学在做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，得到如下表所示的一组U-I数据：