第35讲 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线（专项训练）（福建专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

**基本信息** 以“考情-知识-题型-创新”为逻辑链，系统构建实验原理、电路设计、图像分析、误差辨析的完整方法体系，突出科学探究与科学思维能力培养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |考情研判|3年考点|分压外接电路选择、图像信息读取|实验要求→电路方案→误差分析递进| |知识解构|1知识点|滑动变阻器两种接法对比、电阻温度特性|原理→器材→操作→数据处理→误差| |基础演练|21题|实物连线技巧、I-U/U-I图像斜率分析|基础操作→图像规律→误差计算| |创新演练|10题|伏安特性曲线工作点求解、电路变式|实验拓展→图像应用→综合建模| |真题演练|3题|高考高频陷阱规避（切线求电阻等）|考点迁移→解题规范→应试策略|

第35讲 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线（专项训练） 目 录 研判·考情前瞻 2 巩固·知识解构 2 知识点1 描绘小电珠的伏安特性曲线 2 模拟·基础演练 4 题型01 实物连线、IU 伏安特性图像分析 5 题型02 实物连线、UI 伏安特性图像分析 10 题型03 小灯泡电阻变化、实验误差分析 16 重难·创新演练 22 真题·实战演练 29 研判·考情前瞻 核心考点 2026年 2025年 2024年 实验电路与器材选择（分压外接） 实验填空（3 分） 实物连线、IU 伏安特性图像分析 实验填空（2 分） 小灯泡电阻变化、实验误差分析 多选 T11（6 分） 考情分析 本实验以选择题、实验填空为主，分值 26 分，一般不设置独立大型计算题。命题重点考查分压式滑动变阻器、电流表外接法的电路选择，实物连线改错，IU 曲线的识别解读。小灯泡灯丝随温度升高电阻增大，图像为向上弯曲曲线是高频考点。侧重系统误差辨析，分析温度带来的电阻变化。常常设置实物接线陷阱，弱化复杂计算，重视图像信息读取，结合实际操作细节设问，偶尔和其它电学实验综合考查。 复习目标 熟练掌握本实验必须采用分压接法、电流表外接的电路方案，能够识别、改正实物接线错误；读懂小灯泡 IU 弯曲图像，理解温度升高灯丝电阻变大的规律；会从图像上读取电压电流数值，计算对应状态下灯泡电阻；辨析电流表外接带来的系统误差；能区分小灯泡和定值电阻图像差异；规范实验答题术语，规避电路接法选错、图像规律理解错误，处理实验变式拓展设问。 巩固·知识解构 知识点1 描绘小电珠的伏安特性曲线 1．实验原理 (1)实验原理图：如图甲； (2)测多组小电珠的U、I的值，并绘出I－U图象； (3)由图线的斜率反映电流与电压和_______的关系． 2．实验器材 小电珠“3.8 V,0.3 A”、电压表“0～3 V～15 V”、电流表“0～0.6 A～3 A”、______________、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔． 3．进行实验及数据处理 (1)将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如图乙所示的电路． (2)移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入自己设计的表格中． (3)数据处理 ①在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立直角坐标系． ②在坐标纸上描出各组数据所对应的点． ③将描出的点用平滑的曲线连接起来，得到小电珠的伏安特性曲线． 4．注意事项 (1)电路的连接方式： ①电流表应采用_______：因为小电珠(3.8 V,0.3 A)的电阻很小，与量程为0.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响很大． ②滑动变阻器应采用_______接法：目的是使小电珠两端的电压能从0开始连续变化． (2)闭合开关S前，滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为0的一端，使开关闭合时小电珠的电压能从0开始变化，同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝． (3)I－U图线在U0＝1.0 V左右将发生明显弯曲，故在U＝1.0 V左右绘点要密，以防出现较大误差． 5．误差分析 (1)由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，会带来误差，电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值_______真实值． (2)测量时读数带来误差． (3)在坐标纸上描点、作图带来误差． ✨得分速记： 1．滑动变阻器的选取 在分压电路中，一般选用总阻值小于用电器电阻的滑动变阻器。在限流电路中，一般选用总阻值和用电器电阻相差不多或大几倍的滑动变阻器。 2．滑动变阻器的两种连接方式 限流式接法 分压式接法 两种接法的 电路图 负载R上电压 的调节范围 ～E 0～E 3.两种接法的适用条件 (1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小)。 (2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大)。 (3)若实验中要求电压从零开始调节，则必须采用分压式接法。 ⚠特别提醒： 描绘小灯泡伏安特性曲线，必须采用滑动变阻器分压式接法，不可使用限流接法，实验要求电压从零开始连续调节。电流表务必选择外接法，小灯泡属于小电阻，电流表分压带来的误差不可忽略。IU 图像是向电压轴弯曲的曲线，切记不是直线，灯丝电阻随温度升高而增大，电压、电流越大，灯泡功率越大，灯丝温度越高，电阻也就越大，不能把灯泡当成定值电阻处理。图像上某点与原点连线的斜率代表电阻倒数，切线斜率没有物理意义，做题严禁误用切线求电阻。要区分小灯泡 IU 图和定值电阻的直线图像。本实验系统误差来源于电压表分流，测得的电流大于灯泡真实电流。实物连线注意分压电路接线易错点，电表正负接线柱不能接反。遇到变式题，看清题干条件，若不要求电压从零调节，接法才可以变通，审题一定要看清实验要求。 模拟·基础演练 考查重点：高考描绘小灯泡伏安特性曲线，核心考查电路方案选取，必须掌握分压式滑动变阻器与电流表外接的适用条件。侧重实物电路连线与改错，读懂 IU 图像弯曲规律，理解灯丝电阻随温度升高而增大。能够利用图像上点与原点连线斜率求解灯泡电阻，区分连线斜率与切线斜率的不同物理意义。分析电压表分流造成的系统误差。题型多为实验填空与选择题，计算量不大，侧重实操理解。电压能否从零调节是电路选择的关键判断依据，接线柱极性、滑动变阻器接线是高频易错点，重视图像信息读取。 ⏳题型01 实物连线、IU 伏安特性图像分析 1．（河北衡水中学2025-2026学年高三上学期检测（六）物理试题）小李同学想测量一盏标有“220 V  60 W”的白炽灯泡（如图甲）灯丝在常温下的电阻（灯丝常温下电阻比正常发光时电阻小得多）。 (1)他先利用多用电表的电阻挡，通过正确的操作步骤，直接测量灯丝的电阻，指针位置如图乙所示，则他选择的电阻挡倍率为___________（填“×1”“×10”或“×100”），由多用电表读数可知灯丝电阻为___________Ω。 (2)利用伏安法进一步测量该灯丝电阻，小李找来以下实验器材： A．两节干电池：电动势为3V，内阻不计； B．电压表V：量程为0～3 V，内阻约为2kΩ； C．毫安表mA：量程为0～50 mA，内阻约为1Ω； D．滑动变阻器R：最大阻值为5 Ω； E.开关、导线若干。 ①用笔画线代替导线，在图丙中完成实物连线___________。 ②正确连线后，电压表、电流表指针位置如图丁所示，则电压表示数为___________V，电流表示数为___________mA（此时电流表与电压表指针均与刻度盘小格正好对齐）。 ③根据5组测量数据，描绘图像时，描点如图戊所示，拟合图线正确的是___________（填“A”“B”或“C”）。 A．B．C． 2．（2026·河北承德·一模）某同学想要探究某一标有额定电压4V的电阻在不同电压下的工作情况，实验室提供下列器材： A．电压表V（量程4V，内阻约5kΩ） B．电流表A（量程25mA，内阻约0.2Ω） C．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω） D．滑动变阻器R2（最大阻值500Ω） E.直流电源（电动势6V，内阻忽略不计） F.多用电表 G.开关一个、导线若干 (1)该同学先使用多用电表的欧姆挡“×100”倍率粗略测量电阻的阻值，示数如图1所示，为_______Ω。 (2)该同学选择适当的器材（除多用电表），正确进行实验操作，根据电表读数描绘出了该电阻的伏安特性曲线，如图2所示。该同学选择的滑动变阻器是_______（填“C”或“D”）。 (3)请在图3所示虚线框中画出该同学完成此实验的电路图________（待测电阻符号为Rx）。 (4)若将该电阻与R0=99Ω的定值电阻串联后，直接接在电动势E=3V、内阻r=1Ω的电源上，此时该电阻消耗的电功率为_________W。（结果保留3位有效数字） 3．（2026·重庆沙坪坝·模拟预测）某实验小组为探究远距离高压输电的节能优点，设计了如下实验。所用实验器材为：学生电源，可调变压器T1、T2，电阻箱R，灯泡L（额定电压为4V，伏安特性曲线如图1），交流电流表A1、A2、A3，交流电压表V1、V2，开关S1、S2，导线若干。部分实验步骤如下： (1)模拟低压输电。按图2连接电路，选择学生电源交流挡，使输出电压为4V，闭合，调节电阻箱阻值为40Ω，A1（量程为100mA）示数如图3所示，为______mA，学生电源的输出功率为______W（结果保留两位有效数字）。 (2)模拟高压输电。保持学生电源输出电压和电阻箱阻值不变，按图4连接电路后闭合。若变压器处滑片上移，则电流表的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。现调节T1、T2匝数比为1:4和4:1，则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的______倍。（结果保留两位有效数字） 4．（2026·吉林延边·一模）某同学要测量一只额定电压为的小灯泡的额定功率，准备的器材如下： A．电压表V（量程为，内阻约为）； B．电流表A（量程为，内阻约为）； C．滑动变阻器R（阻值范围为，额定电流为）； D．电池组（电动势为，内阻不计）； E.开关和导线若干。 测量方案如下：首先将电压表接在如题图甲所示电路的O、P两点之间，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下多组电流表和电压表的示数，最后描点作图得到题图乙中的Ⅰ图线；然后将电压表接在O、Q两点之间，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下多组电流表和电压表的示数，得到题图乙中的Ⅱ图线。请回答下列问题： (1)正确连接电路，闭合开关前滑动变阻器应该置于最___________端（选填“左”和“右”）； (2)根据图乙中的图线可知，小灯泡的电阻值随着小灯泡两端电压的增大而___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）； (3)该同学根据小灯泡的额定电压，分别从图乙中Ⅰ、Ⅱ图线找到相应数据计算出了小灯泡的额定功率和，则___________更接近小灯泡真实的额定功率（选填“”和“”）； (4)该同学还发现可以通过以上某些器材和图乙的图线，准确测量干电池的内阻。他将小灯泡和电压表并联，接在一节电动势为的干电池两端，读出电压表的示数为，则该干电池的内阻为___________。（结果保留两位有效数字） 5．（2026·安徽黄山·一模）某同学要绘制标有“6V  0.5A”小灯泡的伏安特性曲线，器材如下： A．电源E（电动势，内阻不计） B．电流表A1（量程，内阻约为） C．电流表（量程，内阻约为） D．电压表（量程，内阻为） E.滑动变阻器 F.滑动变阻器 G.电阻箱 (1)为绘制完整图像，把电压表V量程扩大为，将电阻箱和电压表_____（选填“串联”或“并联”），调到_____。 (2)画出实验电路图（图中标上所选器材的符号）。 (3)绘制小灯泡的伏安特性曲线如下图（a）所示，现将此小灯泡接入图（b）电路中（各已知量均已标记在图中），则小灯泡实际功率约为_____（保留三位有效数字）。 6．（2026·云南·模拟预测）实验小组要测绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室可提供的实验器材有：小灯泡（额定电压）、电流表（量程，内阻约为）、电压表（量程，内阻约为）、滑动变阻器R（最大阻值）、电源E（电动势，内阻不计）、开关和导线若干。 (1)请用笔画代替导线将图甲中的实物图连接完整______。 (2)实验小组正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光，电压表示数变化明显，电流表示数几乎为零，则故障可能是______ 。 A．电流表短路 B．电流表断路 C．小灯泡断路 D．小灯泡短路 (3)解决故障后，改变滑动变阻器的阻值，得到多组电流表和电压表的示数和I，作出图像如图乙所示。由图像可知，温度越高，小灯泡的电阻越______（选填“大”或“小”），小灯泡的额定功率为______（结果保留2位有效数字）。 (4)若将小灯泡直接与电源（电动势，内阻）串联，此时小灯泡的实际功率为______。（结果保留2位有效数字） 7．（2026·陕西渭南·一模）某同学想通过测绘小灯泡的图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。所用器材如下：待测小灯泡一只，额定电压为，电阻约为几欧： 电压表一个，量程，内阻约为： 电流表一个，量程，内阻约为： 滑动变阻器一个，干电池两节，开关一个，导线若干。 (1)请在图甲中补全实验电路图以完成电压、电流测量______。 (2)图甲中开关闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于_____（填“A端”，“B端”或“中间位置”）。 (3)该同学通过实验作出小灯泡的图像如图乙所示，则小灯泡在额定工作状态时的电阻为_____。（保留两位有效数字） (4)实验中该同学发现仪器柜中没有电压表，但有满偏电流为，内阻为的电流计，该同学想把它改装成电压表使用，则应_____联一个_____的电阻即可。 (5)若把此小灯泡与电动势、内阻的电源直接连接，灯泡实际功率约为_____。（保留两位有效数字） ⏳题型02 实物连线、UI 伏安特性图像分析 8．（2025·湖北·模拟预测）某同学利用如图甲所示的电路研究玩具小车上的太阳能电池的伏安特性。 (1)请在图乙的实物图中用笔画线代替导线把电路连接完整______。 (2)连接电路后，闭合开关S，在光照条件和温度不变的情况下，改变电阻箱Rx的阻值，记录电压表示数U和电流表示数I，并多次重复该过程，将实验测得的数据描在U-I坐标系中，如图丙。用平滑曲线连接图丙中的数据点，作出U-I图像______。 (3)该太阳能电池的电动势为____________V。若电压表示数为15V，则对应的太阳能电池内阻为____________Ω（结果保留三位有效数字）。 (4)不计电表的影响，当Rx和R0的总阻值为100Ω时，由U-I图像可知，该太阳能电池的输出功率为____________W（结果保留三位有效数字）。 9．（2026·西藏昌都·二模）小齐通过测绘小灯泡的曲线来探究小灯泡的电阻随电压变化的规律。图甲为测量电路。实验器材如下： 滑动变阻器R（阻值范围）； 待测小灯泡L（规格为“6V，3W”）； 电压表V（量程9V，内阻约）； 电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）； 电源E（电动势8V，内阻不计）； 开关S，导线若干。 (1)开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最______端（填“左”或“右”）。 (2)已知各元器件均无故障，闭合开关S后，滑片P由一端滑到另一端，小灯泡始终不亮，电流表的示数几乎为0，但电压表示数有明显变化，其原因是______点至______点的导线没有连接好。（填写图甲中的数字） (3)排除故障后，测量小灯泡关系的实验数据如下： U（V） 0.00 0.30 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 I（A） 0.00 0.10 0.20 0.30 0.37 0.42 0.46 0.50 根据表中测量数据，在答题卡图乙中的方格纸内补全数据点并画出小灯泡的曲线______；分析曲线可知，小灯泡的电阻随电压U增大而______（填“增大”，“减小”或“不变”）。 (4)做实验时，小齐与同学进行了读数的练习，如图甲所示，螺旋测微器的读数为______mm，如图乙所示，游标卡尺的读数为______mm；如图丙所示选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，读数为______Ω。 10．（25-26高二上·云南红河·期末）某实验小组要探究额定电压为3V的小灯泡的电阻随电流的变化情况。实验室提供的器材有： 电流表（量程为0~60mA，内阻约为30Ω） 电流表（量程为0~30mA，内阻） 定值电阻 滑动变阻器（最大阻值）一只 学生电源（输出电压，内阻不计） 开关一只，导线若干 (1)同学们设计了如图1所示的电路进行测量，根据器材的参数，位置1应连接______，位置2应连接______（均填“”或“”）； (2)根据图1所示的实验原理图，完成图2中未完成的实物连线______； (3)调节滑动变阻器，得到两个电流表的多组读数，设位置1处电流表的读数为，位置2处电流表的读数为，则在图像中描点作图，如图3所示。由图可知，灯泡的电阻随着电流的增大而______（填“增大”“减小”或“不变”）；灯泡正常工作时的电阻为____（结果保留3位有效数字）； (4)用该方案测量电阻，______（填“有”或“没有”）系统误差。 11．（2026·黑龙江哈尔滨·三模）有一兴趣小组研究某种电学元件的伏安特性。实验室提供如下器材： 电流表A1：量程为0.6 A，内阻约2Ω 电流表A2：量程为500µA，内阻约750Ω 电压表V：量程为3V，内阻约为15kΩ 定值电阻R0：约10Ω 滑动变阻器R1：约10Ω，额定电流1A 滑动变阻器R2：最大阻值为2kΩ，额定电流0.5A 电源E：电动势为12V，内阻约1Ω 开关S及导线若干。 (1)为完成此实验，在上述提供的器材中应选用的电流表为________、滑动变阻器为________（填字母代号）。（要求：电流表、电压表的示数以及滑动变阻器滑片都能在大范围内调节，且要保证元件的安全。） (2)在虚线框中补全电路图，其中待测电学元件用“”表示_______。 (3)利用测定的数据画出U-I图如图所示，则此电学元件的电阻随着电流的增大而________（选填“增大”或“减小”）。 (4)该同学将与本实验中一样的两个元件以及与定值电阻三者一起串联接在E=4V的电源（不计内阻）两端，则两个元件的总功率为________W（保留两位有效数字）。 12．（2025·河北秦皇岛·三模）某实验小组利用如图甲所示的电路图来探究额定电压为的小灯泡的伏安特性。 除了额定电压为的小灯泡L，本实验还可能用到的器材有： A．电流表（量程为，内阻为） B．电流表（量程为，内阻未知） C．滑动变阻器（最大阻值为） D．滑动变阻器（最大阻值为） E．定值电阻 F．电源（电动势，内阻） G．开关S、导线若干 (1)将电流表与定值电阻串联，改装成量程为的电压表，则_______；为了方便准确地探究小灯泡的伏安特性，滑动变阻器R应选________（填写器材前的字母代号），请对照图甲中的电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实物连线________。 (2)该实验小组通过实验得到多组和的实验数据，发现当时，，则小灯泡的额定功率为________W。（保留两位有效数字） (3)该实验小组以（）为纵轴，以为横轴，描点作出的图像如图丙所示，若将本实验的相同规格的两个小灯泡与电动势为、内阻为的电池直接串联，则每个小灯泡的实际功率为________W。（保留两位有效数字） 13．（2025·江西鹰潭·一模）随着技术创新和产业升级，我国新能源汽车强势崛起实现“换道超车”，新能源汽车对温度控制有非常高的要求，控制温度时经常要用到热敏电阻。物理实验小组找到两个热敏电阻，一个是PTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而增大；另一个是NTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而减小。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻（常温下阻值约为10.0Ω）的电学特性及作用。 A．电源E（电动势12V，内阻可忽略） B．电流表A1（满偏电流10mA，内阻r1=10Ω） C．电流表A2（量程0~1.0A，内阻r2约为0.5Ω） D．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω） E.滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω） F.定值电阻R3=990Ω G.定值电阻R4=90Ω H.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个、导线若干 (1)题中没有电压表，可以选择电流表_______（填器材前的字母）与定值电阻_______（填器材前的字母）串联组装成电压表。 (2)若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始比较方便地进行调节，应选择接入电路中的滑动变阻器为_______（填器材前的字母）。 (3)物理实验小组用I1表示电流表A1的示数，I2表示电流表A2的示数，通过实验画出两个热敏电阻接入电路时的图线如图中a、b所示。若将图线a、b所代表的元件串联接在一个输出电压恒为10V的电源两端，则元件b的实际功率为_______W。（结果保留2位有效数字）。 (4)在汽车电路中常用热敏电阻与其他元件串联起来接入电路，用于防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备，你认为应该选用_______（填“PTC”或“NTC”）热敏电阻。 14．（2024·全国·模拟预测）小明和同学们为探究滑动变阻器的限流特性，设计了如图甲所示电路，选取不同的滑动变阻器，研究滑片滑动过程中通过定值电阻的电流的变化情况。实验器材有： A．四节干电池（每一节电动势为，内阻忽略不计），导线若干，电压表V（量程，） B．待测滑动变阻器、、 C．定值电阻、、    （1）按照图甲，请用笔画线代替导线，将图乙中实物电路补充完整_____。 （2）由于电压表的量程不符合要求，需要串联一定值电阻，请你替小明选择合适的定值电阻，虚线框中应选择_____（填“”或“”）。 （3）已知电源电动势记为、内阻不计，定值电阻为，滑动变阻器的最大阻值为R，L为、间的长度，为、间的长度，取，改变滑片的位置，记录不同时的电压表示数及对应的。 （4）实验中，选用三个最大阻值不同的滑动变阻器分别接入电路，描点作出图像如图丙所示，根据图线拟合的函数关系为，其中可表示为_____，可表示为_____。（均选用、、表示） （5）采用限流式电路测量一阻值与相近的未知电阻，由图丙可知，应选择_____（填“0.1”“2.0”或“20”）对应的滑动变阻器，理由是_____。 ⏳题型03 小灯泡电阻变化、实验误差分析 15．（2023·河南濮阳·一模）某物理兴趣小组想通过实验测定一个小电风扇电动机的输出功率，电动机铭牌上标有额定电压为5.0V，额定功率为3.0W。在实验室找到了除导线和开关外，还有以下器材可供选择： A．电源E（电动势为6.0V） B．电压表V（量程为0～15V，内阻为15k） C．电压表V（量程为0～3V，内阻为3k） D．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻不计） E．电流表A2（量程0～3A，内阻不计）； F．滑动变阻器R1（最大阻值1k，额定电流100mA） G．滑动变阻器R2（最大阻值20，额定电流1A） H．定值电阻R1=3k I．定值电阻R1=6k （1）为了便于调节，减小误差，实验中所用电压表应选用__________，实验中所用电流表应选用__________，滑动变阻器应选用__________，定值电阻应选用__________（填所选仪器前的字母序号）； （2）请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在图1中的虚线框内_________（电动机的电路符号如图1所示）； （3）操作过程中发现，电动机通电后，当电压表示数小于等于0.25V时电动机不转动，测量数据如下表， 表格中所缺数据是图2指针位置的读数，所缺数据应该是__________V。 电压表示数（V） 0 0.25 0.50 1.00 2.00 2.50 电流表示数（A） 0 0.20 0.35 0.47 0.54 0.57 0.60 小风扇的电压（V） 0 0.50 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 （4）由以上数据可以得出电动机的电阻为__________，正常工作时电动机的发热功率为__________W，电动机的输出功率为__________W。 16．（2026·浙江嘉兴·一模）通过实验研究小灯泡（2.5V，0.3A）的物理特性： (1)为测绘小灯泡的伏安特性曲线，实验中实物连接如图甲所示，指出该连接不妥之处：____________。实验中发现，无论怎么调节滑动变阻器，电压表的示数总不为0，经判断为某根导线接触不良，则该导线是图中的____________（填“1”“2”或“3”）。解决电路问题后，某次测量中电压表指针位置如图乙所示，其示数为____________V。 (2)再用多用电表来研究小灯泡的电阻特性： ①测量前，先机械调零；然后对多用电表进行欧姆调零，旋转调零旋钮使指针指向电阻挡的____________（填“0”或“”）刻度位置；再对该表进行校准，用该欧姆表测量阻值为150的标准电阻，指针的偏转如图丙所示，则用该欧姆表测得的电阻值____________（填“偏大”“偏小”或“准确”）。 ②用校准后的多用电表的红黑表笔接在发光小灯泡的两端，读出灯泡不同电流下的电阻值，则他在操作上存在的问题是____________。 17．（2026·山东青岛·三模）某兴趣小组利用图甲所示电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验步骤如下： A．根据电路图连接好实物图，将滑片滑至最左端； B．闭合开关，向右滑动滑片，改变小灯泡两端电压，记录多组电压和电流数值； C．描点并拟合出图像，如图丙所示。 请根据以上操作，回答以下问题： (1)根据图甲，在答题卡上的实物图中用笔画线代替导线补全实物连接； (2)根据丙图，当电压为时，小灯泡的电阻为________（结果保留两位有效数字）； (3)把该灯泡与一节电动势为、内阻为的干电池相连，灯泡消耗的功率为________（结果保留两位有效数字）； (4)考虑图甲中电压表的分流作用，则（3）中所求得小灯泡的功率较真实功率________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 18．（25-26高二上·重庆九龙坡·阶段检测）某同学在学习到电学元件的伏安特性曲线后，打算通过如下电路来描绘一个标注有“3V，0.3A”小灯泡的伏安特性曲线，并通过描绘的曲线来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。可供选择的仪器有： A．  ，电阻约为的电流表       B．  ，电阻约为的电流表 C．  ，电阻约为的电压表         D．最大电阻为20Ω额定电流为的滑动变阻器 E．最大电阻为1kΩ额定电流为的滑动变阻器     F．蓄电池、开关，导线若干 (1)电流表应选______，滑动变阻器应选______。（均填写前面的字母序号） (2)将电压表右端接线柱先后接a、b两不同的位置分别进行实验，两次实验测得该小灯泡伏安特性曲线如下图所示。则随着电流的增加，小灯泡的电阻___________（填“增大”“减小”或“不变”）。 (3)当电压表右端接a时，若用电压表示数除以电流表示数表示小灯泡电阻的测量值，则小灯泡电阻的测量值比真实值___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (4)若已知小灯泡在电压为时的准确电阻值为，则根据实验描绘出的小灯泡的伏安特性曲线可以求得接入电路中的电流表的阻值为__________（结果保留两位有效数字）。 19．（2025·广东深圳·模拟预测）在描绘热敏电阻（TC）伏安特性曲线的实验中，某小组采用如图甲所示的器材和电路连接，其中电源的电动势E=3.0V，内阻r=0.5Ω，R0是阻值为7.5Ω的定值电阻，电压表V1、V2内阻未知。 (1)为了使热敏电阻两端的电压可从零开始调节，请在图甲中添加一根导线改进该实验。 (2)电路改进完成后，若要使电压表的读数增大，则滑动变阻器的滑片应该向______（填“左”或“右”）端滑动。 (3)若两电压表V1、V2的读数分别为U1、U2，则热敏电阻的阻值RT=_______（用实验中测得数据的字母表示），该测量值与真实值相比________ （填正确答案标号）。 A．偏大    B．偏小     C．相等    D．不确定 (4)实验测得热敏电阻的伏安特性曲线如图乙所示，将该热敏电阻RT、定值电阻R0和电源构成简单闭合回路，则此时热敏电阻的实际电功率为________W（结果保留两位有效数字）。 20．（2025·山东·模拟预测）为了描绘一只标有“3V  1.5W”字样的小灯泡的伏安特性曲线。现有以下实验器材可供选择∶ A．直流电源E1（电动势为6V，内阻不计） B．直流电源E2（电动势为1.5V，内阻不计） C．电压表V（量程为0~1.5V，内阻为3kΩ） D．电流表A1（量程为0~3A，内阻约为5Ω） E．电流表A2（量程为0~0.6A，内阻约为1Ω） F．滑动变阻器R1（最大阻值为100Ω，允许通过的最大电流为0.5A） G．滑动变阻器R2（最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为2A） H．定值电阻R0（阻值为3kΩ） I.开关S和导线若干 (1)实验中电源应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。（均填器材前的字母标号） (2)图甲是实验电路图，请在图乙中，根据图甲电路图，用笔画线代替导线，完成实物连线。 (3)下列表格中的数据是实验测算得出的小灯泡两端的电压、电流数据，其中第5次测量时电压表和电流表的示数分别如图丙、丁所示，则序号5下面的电压和电流分别为U5=________V，I5=________A。 序号 1 2 3 4 5 6 电压/V 0 0.10 0.50 1.00 ________ 3.00 电流/A 0 0.10 0.24 0.32 ________ 0.50 (4)①请依据表中数据，在图戊中作出小灯泡的伏安特性曲线_______。 ②由伏安特性曲线图像可以得到，电流为0.36A时小灯泡的电功率为______W。（保留两位有效数字） ③此时小灯泡的测量电阻比真实电阻______（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 21．（2025·广东茂名·模拟预测）在描绘热敏电阻（TC）伏安特性曲线的实验中，某小组采用如图甲所示的器材和电路连接，其中电源的电动势，内阻，是阻值为的定值电阻，电压表、内阻未知。 (1)为了使热敏电阻两端的电压可从零开始调节，请在图甲中添加一根导线改进该实验。 (2)电路改进完成后，若要使电压表的读数增大，则滑动变阻器的滑片应该向___________（填“左”或“右”）端滑动。 (3)若两电压表、的读数分别为、，则热敏电阻的阻值___________（用实验中测得数据的字母表示），该测量值与真实值相比___________（填正确答案标号）。 A．偏大    B．偏小    C．相等    D．不确定 (4)若实验测得热敏电阻的伏安特性曲线如图乙所示，则热敏电阻的阻值随所加电压增大而___________（填“增大”“减小”或“不变”），将该热敏电阻、定值电阻和电源构成简单闭合回路，则此时热敏电阻的实际电功率为___________（结果保留两位有效数字）。 重难·创新演练 设题创新:创新命题跳出标准实验装置，创设陌生情境，把小灯泡与定值电阻、电源结合，利用伏安特性图像解决工作点问题。会设置不要求电压从零调节的特殊条件，考查接法变通。结合传感器采集数据给出变形图像，考查信息提取。将本实验和测电阻实验做对比，辨析两种实验电路、误差的差异。经常把图像、功率计算融合，需要在图中找交点求解实际工作状态。弱化机械记忆，规避直接套结论，设置切线求电阻的陷阱，侧重图像推理，考查知识迁移与综合分析能力。 1．（2026·重庆沙坪坝·模拟预测）某同学用图甲所示电路进行太阳能电池模拟供电实验。其中元件D是伏安特性曲线如乙图的纯电阻，恒流源E工作时可提供沿箭头方向的恒定电流，R是电阻箱。E提供的电流中部分向右流过元件D，其余流过电阻箱R。虚线框中的组合可以模拟光照恒定情况下太阳能电池的供电特性。 (1)由图乙可知，元件D的电阻随两端电压的增加而变________（填“大”或“小”）。 (2)当流过元件D的电流为10mA时，电阻箱R两端的电压为________V（保留一位小数），电阻箱接入电路的阻值为________（保留整数）。 (3)增大电阻箱接入电路的阻值，流过元件D的电流将变________（填“大”或“小”）。 (4)如丙图，设置电阻箱接入电路的电阻为180，并在电阻箱两端并联一个和元件D完全一样的，元件，用来模拟太阳能电池给非线性纯电阻供电，此时电阻箱R和元件消耗的总功率为________mW（保留整数）。 2．（2024·福建三明·模拟预测）LED灯具有亮度高，使用寿命长、节能等优点。一实验小组探究某LED灯的伏安特性，其电路设计如图甲所示（虚线框内待确定），提供的器材有： A．LED灯（额定电压为3.0V，额定功率为0.6W） B．电池组（电动势约为4.5V，内阻约为1Ω） C．电压表V（量程为3V，内阻约为1kΩ） D．电流表A（量程为50mA，内阻） E.定值电阻（阻值） E.定值电阻（阻值） G.滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流为2A） H.滑动变阻器（最大阻值为1kΩ，额定电流为20mA） G.开关和导线若干。 (1)为了便于调节且能够在0~3V的范围内对LED灯的电压进行测量，滑动变阻器选______（选填“”或“”）； (2)因提供的电流表量程太小需扩大量程，则应选用定值电阻______（选填“”或“”）进行改装； (3)各元件均无故障，但闭合开关后，无论如何调节滑动变动器，两电流表的示数总是调不到零，其可能的原因是______（选填“a、b”或“c、d”）之间断路； (4)将改装后的电流表分别接入图甲中位置P和Q，并测出两个位置时的多组数据，描绘出4I—U图像如图乙所示，则曲线______（选填“1”或“2”）对应的是接在位置P描绘的图像；若实验中考虑电表内阻的影响，为消除系统误差，改装后的电流表应接在位置______（选填“P”或“Q”），并经修正后重新绘制图像； (5)某同学描绘出4I—U图像为图乙中的曲线1，并将此LED灯接在一个电动势，内阻电源上，如图丙所示，则LED灯的实际功率约为______W（结果保留2位有效数字）。 3．（2024·山东临沂·二模）我国清洁能源设备生产规模居世界首位。太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池板在没有光照时（没有储存电能）的特性。所用的器材包括：太阳能电池板，电源E、电流表A、电压表V、滑动变阻器R、开关S及导线若干。该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙的图像。 (1)为了达到上述目的，实验电路应选用图甲中的图____（填“a”或“b”）。 (2)已知电压表V的量程为，内阻为，若要将该电压表改装成量程为的电压表，该电表需串联一个____的电阻。 (3)太阳能电池板作为电源，在一定光照强度下其路端电压与总电流的关系如图丙所示，把它与阻值为的电阻连接构成一个闭合电路，该电源的效率是____%。（结果保留三位有效数字） (4)太阳能电池板在没有光照时（没有储存电能）的伏安特性曲线如图乙所示。太阳能电池板没有光照时（没有储存电能）其电阻用符号表示，将同规格的电池板接入电路如丁图所示，已知电源电动势，内阻，可得电池板消耗的功率___（保留三位有效数字）。 4．（2024·黑龙江·三模）某同学想描绘标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，实验电路如图甲所示，可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有： A．电压表V（量程5V，内阻约5） B．电流表（量程300mA，内阻约4） C．电流表（量程500mA，内阻约0.5） D．滑动变阻器（最大阻值10，额定电流2.0A） E.滑动变阻器（最大阻值1000，额定电流2.0A） F.直流电源E（电动势约6V，内阻不计） (1)为使测量尽最准确，电流表应选_______，滑动变阻器应选_______。（均填写所选器材前的字母） (2)该同学通过实验得出了小灯泡的I－U图像如图乙所示，由图乙可知，当小灯泡上的电压为2.00V时，小灯泡的电阻R=_______。（保留两位有效数字） (3)该同学在获得了如图乙所示的小灯泡的I－U图像后，把小灯泡直接接在电动势E=3V、内阻r=5的电源上组成闭合回路，则小灯泡的功率P=_______W。（保留两位有效数字） 5．（2022·福建泉州·模拟预测）（1）热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。图甲为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图。由图可知，这种热敏电阻在温度上升时电阻_____（选填“变大”或“变小”）。相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更敏感。 （2）利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等。图乙所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的U−I系图线。 实验室提供的器材有：电流传感器、电压传感器、滑动变阻器A（阻值范围0~10Ω、滑动变阻器B（阻值范围0~100Ω）、电动势为6V电源（不计内阻）、小灯泡、电键、导线若干。该同学做实验时，滑动变阻器选用的是______（选填“A”或“B”）；请在图丙的方框中完成该实验的电路图。______ 6．（2026·云南文山·模拟预测）实验小组要描绘小灯泡的伏安特性曲线，从实验室中找到如下器材： A．待测小灯泡（额定电压3.9 V，额定电流小于0.6 A） B．电源E（电动势6 V，内阻不计） C．电压表V（量程0~3 V，内阻为） D．电流表A（量程0~0.6 A，内阻约为几欧） E.滑动变阻器（0~10 Ω） F.滑动变阻器（0~9999 Ω） G.电阻箱（0~9999.9 Ω） H.开关，导线若干 (1)为描绘出小灯泡完整的伏安特性曲线，需把电压表V量程扩大为3.9  V，将电阻箱和电压表V串联，调到________ Ω。 (2)结合实验原理，将图甲的电路图补充完整（图中标上所选器材的符号）。 (3)正确连接测量电路后，某次测量时，若电压表V的读数为U，电流表A的读数为I，则小灯泡的电压________，小灯泡的电流________。（用U、I、、表示） (4)实验小组画出的伏安特性曲线如图乙所示，由图乙可知，小灯泡的额定功率为________ W。（结果保留三位有效数字） (5)若将该灯泡与的定值电阻和、的电源构成闭合电路，如图丙所示，则此时灯泡的电流为________ A。（结果保留两位有效数字） 7．（2026·陕西榆林·模拟预测）实验小组在“描绘小灯泡的伏安特性”的实验中，准备了器材：电源、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干，并设计如图甲所示的电路图来进行实验。回答下列问题： (1)用笔画线代替导线，在如图乙所示中画出正确的连线。 (2)正确连接电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P调至_______端（填“最左端”或“最右端”）；闭合开关S，移动滑片P，小灯泡始终不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表有示数，则故障原因是________。 (3)故障排除后，移动滑片P进行多次测量，作出了小灯泡的图像，如图丙所示，若小灯泡的额定电压为2.5 V，则小灯泡正常发光时电阻为_______（保留两位有效数字）。 8．（2026·河南平顶山·三模）有一额定电压为、额定功率为的小灯泡，现要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用 电压表（量程，内阻等于） 电流表（量程，内阻约） 电流表（量程，内阻约为） 电阻箱 滑动变阻器（最大电阻，允许最大电流） 滑动变阻器（最大电阻，允许最大电流） 两节干电池（电动势约为，内阻可忽略不计） 开关、导线若干 (1)为了描绘出更完整的伏安特性曲线，需将电压表改成量程，则要___________（填“串联”或“并联”）电阻箱，并将电阻调为___________。 (2)为提高实验的精确程度，电压表应选用改装后的电压表；电流表应选用___________；滑动变阻器应选用___________（以上均填器材代号）。 (3)请在答题卡上的虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图（标上器材的符号）___________。 (4)通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，某同学将一电源（电动势，内阻）与此小灯泡直接连接时，小灯泡的电阻是___________。（保留两位有效数字） 9．（2026·四川眉山·二模）某小组测量一款玩具电池的电动势和内阻，实验原理如图1所示，小量程电流表A，理想电压表V，待测玩具电池电动势E、内阻r，开关S，滑动变阻器，标值为的定值电阻。（计算结果均保留2位有效数字） (1)已知毫安表G的满偏电流、内阻，需要改装成量程为0-600 mA的电流表，应______联（选填“并”或者“串”）一个R=________Ω的定值电阻。 (2)调节滑动变阻器，记录下多组对应的电压表示数U和电流表（改装后）的示数I，得到如图2所示的图像，则电池的电动势E=__________V，内阻r=__________Ω。 (3)另一小组研究某一型号小灯泡所得到的伏安特性曲线如图3所示，若将三只该型号的小灯泡与定值电阻串联后接入如图4所示的电路中，其中电源电动势为，内阻为，则可测得每只小灯泡的实际功率约为_______W。 10．（2026·湖北·二模）某研究性学习小组的同学欲做实验——描绘小电珠两端的电压和通过它的电流两者之间关系的曲线。已知所用新型小电珠的额定电压和额定功率分别为5.0 V、2.5 W，实验使用的直流电源的电动势为6.0 V、内阻忽略不计，实验可供选择的器材规格如下： A．电流表A1（量程0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω） B．电流表A2（量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω） C．电压表V（量程0～3 V，内阻等于3 kΩ） D．定值电阻R1=1 kΩ E.定值电阻R2=3 kΩ F.滑动变阻器R3（阻值0～10 Ω，额定电流1 A） G.滑动变阻器R4（阻值0～5000 Ω，额定电流500 mA） H.开关S一个 请回答下列问题： (1)为了完成实验且尽可能减小实验误差，电流表应选择________，定值电阻应选择________与电压表串联改装成量程合适的电压表，滑动变阻器应选择________（填写实验器材前的序号）。 (2)根据所选的实验器材，请设计合理的电路原理图补填在下面方框中，然后根据方框中的电路图完成该实验______________。 (3)该研究性学习小组的同学用设计好的电路测得了该小电珠两端的电压U和通过电流表的电流I，由计算得到的小电珠的电阻值________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 (4)该研究性学习小组的同学通过设计好的电路得到了多组实验数据，并根据得到的多组数据在坐标系中描点画图，如图所示。如果取两个这样的小电珠并联以后再与一阻值为3.0Ω的定值电阻串联，并接在电动势为6.0V、内阻忽略不计的直流电源两端，则每个小电珠消耗的实际功率为________W（结果保留两位小数）。 真题·实战演练 高频考点：高频考点为分压、外接的电路选择，牢记电压从零调节必须选分压接法。实物连线纠错，电表正负接线柱、滑动变阻器接线为常见设错点。IU 曲线向上弯曲，灯丝电阻随温度升高而变大；明确只能用该点和原点连线求电阻，切线斜率无物理意义。电压表分流带来的系统误差分析。结合图像求小灯泡实际功率、实际电压电流。常以实验填空、选择题出现，高频陷阱：误用限流接法、用切线求电阻、混淆内外接条件，答题要严格审题，抓住图像和电路核心条件。 1．（2013·福建·高考真题）硅光电池在无光照射时不产生电能，可视为一电子元件，某实验小组设计如图甲电路，给硅光电池加反向电压（硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点），探究其在无光照时的反向伏安特性。图中电压表V1量程选用3V，内阻为6.0 kΩ；电压表V2量程选用15V，内阻约为30 kΩ；R0为保护电阻；直流电源电动势约为12V，内阻不计， ①根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路___； ②用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、U2。 （i）某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1=___V，可算出通过硅光电池的反向电流大小为___mA（保留两位小数）； （ii）该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix（图中“－”表示反向），并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系，标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点，请你标出余下的4个坐标点，并绘出Ix-Ux图线___。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 U1 0.00 0.00 0.06 0.12 0.24 0.42 0.72 1.14 1.74 U2 0.0 1.0 2.1 3.1 4.2 5.4 6.7 8.1 9.7 U3 0.0 -1.0 -2.0 -3.0 -4.0 -5.0 -6.0 -7.0 -8.0 Ix/mA 0.00 0.00 -0.01 -0.02 -0.04 -0.07 -0.12 -0.19 -0.29 （iii）由Ix-Ux图线知，硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成_____（填“线性”或“非线性”）关系。 2．（2023·全国甲卷·高考真题）某同学用伏安法测绘一额定电压为6V、额定功率为3W的小灯泡的伏安特性曲线，实验所用电压表内阻约为，电流表内阻约为。实验中有图（a）和（b）两个电路图供选择。 （1）实验中得到的电流I和电压U的关系曲线如图（c）所示，该同学选择的电路图是图________（填“a”或“b”） （2）若选择另一个电路图进行实验，在答题卡所给图上用实线画出实验中应得到的关系曲线的示意图______。 3．（2021·河北·高考真题）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（，），直流电源（），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______（保留三位有效数字）。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第35讲 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线（专项训练） 目 录 研判·考情前瞻 2 巩固·知识解构 2 知识点1 描绘小电珠的伏安特性曲线 2 模拟·基础演练 4 题型01 实物连线、IU 伏安特性图像分析 5 题型02 实物连线、UI 伏安特性图像分析 16 题型03 小灯泡电阻变化、实验误差分析 32 重难·创新演练 42 真题·实战演练 58 研判·考情前瞻 核心考点 2026年 2025年 2024年 实验电路与器材选择（分压外接） 实验填空（3 分） 实物连线、IU 伏安特性图像分析 实验填空（2 分） 小灯泡电阻变化、实验误差分析 多选 T11（6 分） 考情分析 本实验以选择题、实验填空为主，分值 26 分，一般不设置独立大型计算题。命题重点考查分压式滑动变阻器、电流表外接法的电路选择，实物连线改错，IU 曲线的识别解读。小灯泡灯丝随温度升高电阻增大，图像为向上弯曲曲线是高频考点。侧重系统误差辨析，分析温度带来的电阻变化。常常设置实物接线陷阱，弱化复杂计算，重视图像信息读取，结合实际操作细节设问，偶尔和其它电学实验综合考查。 复习目标 熟练掌握本实验必须采用分压接法、电流表外接的电路方案，能够识别、改正实物接线错误；读懂小灯泡 IU 弯曲图像，理解温度升高灯丝电阻变大的规律；会从图像上读取电压电流数值，计算对应状态下灯泡电阻；辨析电流表外接带来的系统误差；能区分小灯泡和定值电阻图像差异；规范实验答题术语，规避电路接法选错、图像规律理解错误，处理实验变式拓展设问。 巩固·知识解构 知识点1 描绘小电珠的伏安特性曲线 1．实验原理 (1)实验原理图：如图甲； (2)测多组小电珠的U、I的值，并绘出I－U图象； (3)由图线的斜率反映电流与电压和电阻的关系． 2．实验器材 小电珠“3.8 V,0.3 A”、电压表“0～3 V～15 V”、电流表“0～0.6 A～3 A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔． 3．进行实验及数据处理 (1)将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如图乙所示的电路． (2)移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入自己设计的表格中． (3)数据处理 ①在坐标纸上以U为横轴，I为纵轴，建立直角坐标系． ②在坐标纸上描出各组数据所对应的点． ③将描出的点用平滑的曲线连接起来，得到小电珠的伏安特性曲线． 4．注意事项 (1)电路的连接方式： ①电流表应采用外接法：因为小电珠(3.8 V,0.3 A)的电阻很小，与量程为0.6 A的电流表串联时，电流表的分压影响很大． ②滑动变阻器应采用分压式接法：目的是使小电珠两端的电压能从0开始连续变化． (2)闭合开关S前，滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为0的一端，使开关闭合时小电珠的电压能从0开始变化，同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝． (3)I－U图线在U0＝1.0 V左右将发生明显弯曲，故在U＝1.0 V左右绘点要密，以防出现较大误差． 5．误差分析 (1)由于电压表不是理想电表，内阻并非无穷大，会带来误差，电流表外接，由于电压表的分流，使测得的电流值大于真实值． (2)测量时读数带来误差． (3)在坐标纸上描点、作图带来误差． ✨得分速记： 1．滑动变阻器的选取 在分压电路中，一般选用总阻值小于用电器电阻的滑动变阻器。在限流电路中，一般选用总阻值和用电器电阻相差不多或大几倍的滑动变阻器。 2．滑动变阻器的两种连接方式 限流式接法 分压式接法 两种接法的 电路图 负载R上电压 的调节范围 ～E 0～E 3.两种接法的适用条件 (1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小)。 (2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大)。 (3)若实验中要求电压从零开始调节，则必须采用分压式接法。 ⚠特别提醒： 描绘小灯泡伏安特性曲线，必须采用滑动变阻器分压式接法，不可使用限流接法，实验要求电压从零开始连续调节。电流表务必选择外接法，小灯泡属于小电阻，电流表分压带来的误差不可忽略。IU 图像是向电压轴弯曲的曲线，切记不是直线，灯丝电阻随温度升高而增大，电压、电流越大，灯泡功率越大，灯丝温度越高，电阻也就越大，不能把灯泡当成定值电阻处理。图像上某点与原点连线的斜率代表电阻倒数，切线斜率没有物理意义，做题严禁误用切线求电阻。要区分小灯泡 IU 图和定值电阻的直线图像。本实验系统误差来源于电压表分流，测得的电流大于灯泡真实电流。实物连线注意分压电路接线易错点，电表正负接线柱不能接反。遇到变式题，看清题干条件，若不要求电压从零调节，接法才可以变通，审题一定要看清实验要求。 模拟·基础演练 考查重点：高考描绘小灯泡伏安特性曲线，核心考查电路方案选取，必须掌握分压式滑动变阻器与电流表外接的适用条件。侧重实物电路连线与改错，读懂 IU 图像弯曲规律，理解灯丝电阻随温度升高而增大。能够利用图像上点与原点连线斜率求解灯泡电阻，区分连线斜率与切线斜率的不同物理意义。分析电压表分流造成的系统误差。题型多为实验填空与选择题，计算量不大，侧重实操理解。电压能否从零调节是电路选择的关键判断依据，接线柱极性、滑动变阻器接线是高频易错点，重视图像信息读取。 ⏳题型01 实物连线、IU 伏安特性图像分析 1．（河北衡水中学2025-2026学年高三上学期检测（六）物理试题）小李同学想测量一盏标有“220 V  60 W”的白炽灯泡（如图甲）灯丝在常温下的电阻（灯丝常温下电阻比正常发光时电阻小得多）。 (1)他先利用多用电表的电阻挡，通过正确的操作步骤，直接测量灯丝的电阻，指针位置如图乙所示，则他选择的电阻挡倍率为___________（填“×1”“×10”或“×100”），由多用电表读数可知灯丝电阻为___________Ω。 (2)利用伏安法进一步测量该灯丝电阻，小李找来以下实验器材： A．两节干电池：电动势为3V，内阻不计； B．电压表V：量程为0～3 V，内阻约为2kΩ； C．毫安表mA：量程为0～50 mA，内阻约为1Ω； D．滑动变阻器R：最大阻值为5 Ω； E.开关、导线若干。 ①用笔画线代替导线，在图丙中完成实物连线___________。 ②正确连线后，电压表、电流表指针位置如图丁所示，则电压表示数为___________V，电流表示数为___________mA（此时电流表与电压表指针均与刻度盘小格正好对齐）。 ③根据5组测量数据，描绘图像时，描点如图戊所示，拟合图线正确的是___________（填“A”“B”或“C”）。 A．B．C． 【答案】(1) ×1 70/69/71 (2) 2.60 33.0 A 【详解】（1）[1]根据 可得正常发光时的白炽灯泡灯丝的电阻为 而灯丝常温下电阻比正常发光时电阻小得多，所以选择的电阻挡倍率应为×1. [2]由图乙可得灯丝电阻为。 （2）①[1]由提供的器材可知，电压表内阻约为2 kΩ，毫安表内阻约为1Ω，比较灯泡的电阻可知应选用电流表内接法，滑动变阻器最大阻值为5Ω，小于待测电阻，应采用分压接法，完成实物连线如图所示。 ②[2]电压表量程为0～3 V，示数为 [3]电流表量程为0~50 mA，示数为 ③[4]由图戊中几组数据可以看出小灯泡两端的电压和电流成线性变化关系，拟合图线正确的应是A图。 2．（2026·河北承德·一模）某同学想要探究某一标有额定电压4V的电阻在不同电压下的工作情况，实验室提供下列器材： A．电压表V（量程4V，内阻约5kΩ） B．电流表A（量程25mA，内阻约0.2Ω） C．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω） D．滑动变阻器R2（最大阻值500Ω） E.直流电源（电动势6V，内阻忽略不计） F.多用电表 G.开关一个、导线若干 (1)该同学先使用多用电表的欧姆挡“×100”倍率粗略测量电阻的阻值，示数如图1所示，为_______Ω。 (2)该同学选择适当的器材（除多用电表），正确进行实验操作，根据电表读数描绘出了该电阻的伏安特性曲线，如图2所示。该同学选择的滑动变阻器是_______（填“C”或“D”）。 (3)请在图3所示虚线框中画出该同学完成此实验的电路图________（待测电阻符号为Rx）。 (4)若将该电阻与R0=99Ω的定值电阻串联后，直接接在电动势E=3V、内阻r=1Ω的电源上，此时该电阻消耗的电功率为_________W。（结果保留3位有效数字） 【答案】(1)700 (2)C (3) (4)1.44×10-2 【详解】（1）欧姆表读数为刻度值乘以倍率，欧姆挡倍率为“×100”，指针指向刻度7，故读数为 （2）描绘伏安特性曲线需要电压从0开始连续调节，因此滑动变阻器采用分压式接法，分压式接法优先选择最大阻值较小的滑动变阻器，方便调节，因此选最大阻值的。 故选C。 （3）待测电阻，电压表内阻，电流表内阻，比较得 为大电阻，因此采用电流表内接法，滑动变阻器为分压接法，电路图如图所示 （4）根据闭合电路欧姆定律，有 代入， 整理得 在图中作出直线，与待测电阻的伏安特性曲线交点即为工作点，如图所示 可得交点约为， 因此待测电阻功率 3．（2026·重庆沙坪坝·模拟预测）某实验小组为探究远距离高压输电的节能优点，设计了如下实验。所用实验器材为：学生电源，可调变压器T1、T2，电阻箱R，灯泡L（额定电压为4V，伏安特性曲线如图1），交流电流表A1、A2、A3，交流电压表V1、V2，开关S1、S2，导线若干。部分实验步骤如下： (1)模拟低压输电。按图2连接电路，选择学生电源交流挡，使输出电压为4V，闭合，调节电阻箱阻值为40Ω，A1（量程为100mA）示数如图3所示，为______mA，学生电源的输出功率为______W（结果保留两位有效数字）。 (2)模拟高压输电。保持学生电源输出电压和电阻箱阻值不变，按图4连接电路后闭合。若变压器处滑片上移，则电流表的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。现调节T1、T2匝数比为1:4和4:1，则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的______倍。（结果保留两位有效数字） 【答案】(1) 90 0.36 (2) 变大 1.4 【详解】（1）[1]根据电流表的分度值为2mA，可知该读数为 [2]输出电压为4V，电流为90mA，则学生电源的输出功率为 （2）[1]学生电源输出电压不变，仍然为U1=4V，在变压器处，根据电压匝数关系有 变压器处滑片上移时，增大，则增大。将变压器与灯泡等效为一个电阻，则等效电阻值 令通过A3的电流为I1，通过A2的电流为I2，则有 可知，变压器处滑片上移时，增大，由于学生电源输出功率 由于增大，增大，则电流表的示数I1变大。 [2]低压输电时，电阻箱的电流为 高压输电时，调节T1、T2匝数比为1:4和4:1，根据 解得 设T2原线圈电压为，电流为，副线圈电压为，电流为，则有 输电回路中 联立可得 如图 则灯泡电流为 电阻箱的电流为 则低压输电时电阻箱消耗的功率与高压输电时电阻箱消耗的功率的比值为 4．（2026·吉林延边·一模）某同学要测量一只额定电压为的小灯泡的额定功率，准备的器材如下： A．电压表V（量程为，内阻约为）； B．电流表A（量程为，内阻约为）； C．滑动变阻器R（阻值范围为，额定电流为）； D．电池组（电动势为，内阻不计）； E.开关和导线若干。 测量方案如下：首先将电压表接在如题图甲所示电路的O、P两点之间，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下多组电流表和电压表的示数，最后描点作图得到题图乙中的Ⅰ图线；然后将电压表接在O、Q两点之间，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录下多组电流表和电压表的示数，得到题图乙中的Ⅱ图线。请回答下列问题： (1)正确连接电路，闭合开关前滑动变阻器应该置于最___________端（选填“左”和“右”）； (2)根据图乙中的图线可知，小灯泡的电阻值随着小灯泡两端电压的增大而___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）； (3)该同学根据小灯泡的额定电压，分别从图乙中Ⅰ、Ⅱ图线找到相应数据计算出了小灯泡的额定功率和，则___________更接近小灯泡真实的额定功率（选填“”和“”）； (4)该同学还发现可以通过以上某些器材和图乙的图线，准确测量干电池的内阻。他将小灯泡和电压表并联，接在一节电动势为的干电池两端，读出电压表的示数为，则该干电池的内阻为___________。（结果保留两位有效数字） 【答案】(1)左 (2)增大 (3) (4)0.89 【详解】（1）为了电路安全，闭合开关时分压电路电压应调到最小位置，即滑片滑到最左端。 （2）图像上的点与坐标原点连线的直线，其斜率的倒数表示电阻值的大小，题图可知电压增大，斜率减小，则电阻增大。 （3）题图I线可知电压3V时灯泡电阻 题图II线可知电压3V时灯泡电阻 可知电压3V时灯泡电阻较小，结合题中数据有 可知采用外接法误差较小，故电压表应接在OP间（即I线），故更接近小灯泡真实的额定功率。 （4）电压表和小灯泡并联，图像为图乙中I图像，从图中可知1.4V对应电流约为112mA，则 5．（2026·安徽黄山·一模）某同学要绘制标有“6V  0.5A”小灯泡的伏安特性曲线，器材如下： A．电源E（电动势，内阻不计） B．电流表A1（量程，内阻约为） C．电流表（量程，内阻约为） D．电压表（量程，内阻为） E.滑动变阻器 F.滑动变阻器 G.电阻箱 (1)为绘制完整图像，把电压表V量程扩大为，将电阻箱和电压表_____（选填“串联”或“并联”），调到_____。 (2)画出实验电路图（图中标上所选器材的符号）。 (3)绘制小灯泡的伏安特性曲线如下图（a）所示，现将此小灯泡接入图（b）电路中（各已知量均已标记在图中），则小灯泡实际功率约为_____（保留三位有效数字）。 【答案】(1) 串联 3000 (2) (3)1.60（1.56-1.64） 【详解】（1）改装电压表，应串联电阻。串联电阻前后满足满偏电流不变，即 解得 （2）由于电压表电阻已知，电压表分流可以被精确计算，故选用电流表外接法； 小灯泡额定电压等于电源电动势，需要在实验过程中给小灯泡调整电压达到6V，故选用滑动变阻器分压接法； 如图： （3）将电源（E=6V，r=2Ω）与电阻（R=3Ω）视作等效电源，将该等效电源（E=6V，r=5Ω）的伏安特性曲线绘制到小灯泡的伏安特性曲线图像中，如下图： 两曲线交点坐标约为3.8V，0.42A 则小灯泡此时实际功率约为 6．（2026·云南·模拟预测）实验小组要测绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室可提供的实验器材有：小灯泡（额定电压）、电流表（量程，内阻约为）、电压表（量程，内阻约为）、滑动变阻器R（最大阻值）、电源E（电动势，内阻不计）、开关和导线若干。 (1)请用笔画代替导线将图甲中的实物图连接完整______。 (2)实验小组正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光，电压表示数变化明显，电流表示数几乎为零，则故障可能是______ 。 A．电流表短路 B．电流表断路 C．小灯泡断路 D．小灯泡短路 (3)解决故障后，改变滑动变阻器的阻值，得到多组电流表和电压表的示数和I，作出图像如图乙所示。由图像可知，温度越高，小灯泡的电阻越______（选填“大”或“小”），小灯泡的额定功率为______（结果保留2位有效数字）。 (4)若将小灯泡直接与电源（电动势，内阻）串联，此时小灯泡的实际功率为______。（结果保留2位有效数字） 【答案】(1) (2)C (3) 大 0.93 (4)0.42 【详解】（1）由于电流表和小灯泡的电阻较为接近，为了提高实验精度，采用安培表外接法，电路图如图所示 （2）闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光，电压表示数变化明显，电流表示数几乎为零，说明电压表和电流串联，因此故障可能是小灯泡断路，故选C。 （3）从题图乙中可知温度越高，小灯泡的电阻越大；小灯泡的额定电压为3 V，由题图乙可知小灯泡的额定电流为0.31 A，因此小灯泡的额定功率为 （4）在图乙中作出电源E1的输出电压随干路电流I变化的图像，如图所示 两条线的交点即为小灯泡实际工作时的电流和电压，可得小灯泡的实际功率为 7．（2026·陕西渭南·一模）某同学想通过测绘小灯泡的图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。所用器材如下：待测小灯泡一只，额定电压为，电阻约为几欧： 电压表一个，量程，内阻约为： 电流表一个，量程，内阻约为： 滑动变阻器一个，干电池两节，开关一个，导线若干。 (1)请在图甲中补全实验电路图以完成电压、电流测量______。 (2)图甲中开关闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于_____（填“A端”，“B端”或“中间位置”）。 (3)该同学通过实验作出小灯泡的图像如图乙所示，则小灯泡在额定工作状态时的电阻为_____。（保留两位有效数字） (4)实验中该同学发现仪器柜中没有电压表，但有满偏电流为，内阻为的电流计，该同学想把它改装成电压表使用，则应_____联一个_____的电阻即可。 (5)若把此小灯泡与电动势、内阻的电源直接连接，灯泡实际功率约为_____。（保留两位有效数字） 【答案】(1) (2)端 (3) (4) 串 5200 (5)0.69 【详解】（1）电压表内阻远大于待测小灯泡的电阻，故应采用电流表外接法，补全实验电路图如图。 （2）图甲中开关闭合之前，应使测量电路处于短路状态，故把滑动变阻器的滑片置于B端。 （3）由图乙知，则小灯泡在额定电压2.5V工作状态时电流为0.43A，则电阻为。 （4）[1][2]电流表改装成电压表需要串联一个电阻分压，根据欧姆定律知。 （5）若把此小灯泡与电动势、内阻的电源直接连接，灯泡实际电压为U、电流为I，根据闭合电路欧姆定律有 代入数据整理得 当，当，在图乙画出上式的图像如图，两图线的交点表示灯泡与该电源连成闭合回路，灯泡的实际电压约为1.82V，实际电流约为0.38A，则灯泡实际功率约为 因图中读取数据存在一定误差，故结果为0.67~0.72间均可。 ⏳题型02 实物连线、UI 伏安特性图像分析 8．（2025·湖北·模拟预测）某同学利用如图甲所示的电路研究玩具小车上的太阳能电池的伏安特性。 (1)请在图乙的实物图中用笔画线代替导线把电路连接完整______。 (2)连接电路后，闭合开关S，在光照条件和温度不变的情况下，改变电阻箱Rx的阻值，记录电压表示数U和电流表示数I，并多次重复该过程，将实验测得的数据描在U-I坐标系中，如图丙。用平滑曲线连接图丙中的数据点，作出U-I图像______。 (3)该太阳能电池的电动势为____________V。若电压表示数为15V，则对应的太阳能电池内阻为____________Ω（结果保留三位有效数字）。 (4)不计电表的影响，当Rx和R0的总阻值为100Ω时，由U-I图像可知，该太阳能电池的输出功率为____________W（结果保留三位有效数字）。 【答案】(1) (2) (3) 18.0 20.0 (4)2.25 【详解】（1）根据电路图将实物连接如下 （2）将对应点迹用平滑的曲线连接如下 （3）由图丙可知 当输出电压时，对应的电流 根据 解得 （4）在图像中做出电阻的图像如下图 交点读出， 故其功率 9．（2026·西藏昌都·二模）小齐通过测绘小灯泡的曲线来探究小灯泡的电阻随电压变化的规律。图甲为测量电路。实验器材如下： 滑动变阻器R（阻值范围）； 待测小灯泡L（规格为“6V，3W”）； 电压表V（量程9V，内阻约）； 电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω）； 电源E（电动势8V，内阻不计）； 开关S，导线若干。 (1)开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最______端（填“左”或“右”）。 (2)已知各元器件均无故障，闭合开关S后，滑片P由一端滑到另一端，小灯泡始终不亮，电流表的示数几乎为0，但电压表示数有明显变化，其原因是______点至______点的导线没有连接好。（填写图甲中的数字） (3)排除故障后，测量小灯泡关系的实验数据如下： U（V） 0.00 0.30 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 I（A） 0.00 0.10 0.20 0.30 0.37 0.42 0.46 0.50 根据表中测量数据，在答题卡图乙中的方格纸内补全数据点并画出小灯泡的曲线______；分析曲线可知，小灯泡的电阻随电压U增大而______（填“增大”，“减小”或“不变”）。 (4)做实验时，小齐与同学进行了读数的练习，如图甲所示，螺旋测微器的读数为______mm，如图乙所示，游标卡尺的读数为______mm；如图丙所示选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，读数为______Ω。 【答案】(1)左 (2) 7 10 (3) 增大 (4) 【详解】（1）本实验滑动变阻器为分压式接法，开关闭合前，需要让待测小灯泡两端电压为0，保护电路，因此滑片应置于输出电压最小的最左端。 （2）[1][2]小灯泡不亮，电流表示数几乎为0，说明小灯泡支路发生断路；电压表示数随滑片移动明显变化，说明电压表两端与电源是连通的，结合电路图，可知7点到10点的导线没有连接好。 （3）[1]依题意，在方格纸内补全对应的数据点，并画出小灯泡的曲线如图所示 [2]根据欧姆定律 可知，曲线上的点与原点连线的斜率表示电阻大小，则小灯泡的电阻随电压增大而增大。 （4）[1]由图甲可知，螺旋测微器的读数为 [2]由图乙可知，这是20分度游标卡尺，精度为，则游标卡尺的读数为 [3]由图丙可知，倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，读数为 10．（25-26高二上·云南红河·期末）某实验小组要探究额定电压为3V的小灯泡的电阻随电流的变化情况。实验室提供的器材有： 电流表（量程为0~60mA，内阻约为30Ω） 电流表（量程为0~30mA，内阻） 定值电阻 滑动变阻器（最大阻值）一只 学生电源（输出电压，内阻不计） 开关一只，导线若干 (1)同学们设计了如图1所示的电路进行测量，根据器材的参数，位置1应连接______，位置2应连接______（均填“”或“”）； (2)根据图1所示的实验原理图，完成图2中未完成的实物连线______； (3)调节滑动变阻器，得到两个电流表的多组读数，设位置1处电流表的读数为，位置2处电流表的读数为，则在图像中描点作图，如图3所示。由图可知，灯泡的电阻随着电流的增大而______（填“增大”“减小”或“不变”）；灯泡正常工作时的电阻为____（结果保留3位有效数字）； (4)用该方案测量电阻，______（填“有”或“没有”）系统误差。 【答案】(1) (2)见解析 (3) 增大 100 (4)没有 【详解】（1）根据电路图可知，灯泡的电压等于位置2的电表与电阻的总电压，要获得这个总电压，位置2的电表需要知道精确的内阻，故位置2应连接，位置1应连接； （2）根据电路图，将实物图依次连接，如图所示 （3）[1]由题图1可知，灯泡两端的电压为，灯泡的电流为，所以灯泡的电阻，整理得，由图像可知，斜率随着电流的增大逐渐减小，即逐渐减小，所以随着电流的增大而增大； [2]灯泡正常工作时，，所以此时，由题图3可知此时，所以灯泡的电阻； （4）该方案中，从理论来说，灯泡的电压为准确值，灯泡的电流也为准确值，所以该方案测电阻，没有系统误差。 11．（2026·黑龙江哈尔滨·三模）有一兴趣小组研究某种电学元件的伏安特性。实验室提供如下器材： 电流表A1：量程为0.6 A，内阻约2Ω 电流表A2：量程为500µA，内阻约750Ω 电压表V：量程为3V，内阻约为15kΩ 定值电阻R0：约10Ω 滑动变阻器R1：约10Ω，额定电流1A 滑动变阻器R2：最大阻值为2kΩ，额定电流0.5A 电源E：电动势为12V，内阻约1Ω 开关S及导线若干。 (1)为完成此实验，在上述提供的器材中应选用的电流表为________、滑动变阻器为________（填字母代号）。（要求：电流表、电压表的示数以及滑动变阻器滑片都能在大范围内调节，且要保证元件的安全。） (2)在虚线框中补全电路图，其中待测电学元件用“”表示_______。 (3)利用测定的数据画出U-I图如图所示，则此电学元件的电阻随着电流的增大而________（选填“增大”或“减小”）。 (4)该同学将与本实验中一样的两个元件以及与定值电阻三者一起串联接在E=4V的电源（不计内阻）两端，则两个元件的总功率为________W（保留两位有效数字）。 【答案】(1) A1 R1 (2) (3)减小 (4)0.34/0.35/0.36/0.37/0.38 【详解】（1）[1]从伏安特性曲线可以看出，该元件的最大工作电流接近，必须选用量程为的电流表。 [2]实验要求电压和电流能从零开始在较大范围内调节，因此滑动变阻器必须采用分压式接法，为了方便调节且使电压变化比较线性，滑动变阻器的总阻值不宜过大，应选阻值约为的。 （2）由伏安特性曲线可知，元件在最大电压时的电流为，此时电阻，属于小电阻，因此为了减小系统误差，电流表应采用外接法；为了保护滑动变阻器和电压表，必须将定值电阻与滑动变阻器串联后接入电源。 （3）在图像中，图线上某点到原点连线的斜率表示该状态下元件的电阻，观察曲线可知，随着电流的增大，曲线上点与原点连线的斜率越来越小，这表明该电学元件的电阻随着电流的增大而减小。 （4）设电路中的电流为，每个元件两端的电压为，根据闭合电路欧姆定律有 化简得到关于单个元件的电压与电流的线性方程 作图求交点，观察交点位置，可以读出此时工作点的电流，对应的电压 ，两个元件消耗的总功率为 12．（2025·河北秦皇岛·三模）某实验小组利用如图甲所示的电路图来探究额定电压为的小灯泡的伏安特性。 除了额定电压为的小灯泡L，本实验还可能用到的器材有： A．电流表（量程为，内阻为） B．电流表（量程为，内阻未知） C．滑动变阻器（最大阻值为） D．滑动变阻器（最大阻值为） E．定值电阻 F．电源（电动势，内阻） G．开关S、导线若干 (1)将电流表与定值电阻串联，改装成量程为的电压表，则_______；为了方便准确地探究小灯泡的伏安特性，滑动变阻器R应选________（填写器材前的字母代号），请对照图甲中的电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实物连线________。 (2)该实验小组通过实验得到多组和的实验数据，发现当时，，则小灯泡的额定功率为________W。（保留两位有效数字） (3)该实验小组以（）为纵轴，以为横轴，描点作出的图像如图丙所示，若将本实验的相同规格的两个小灯泡与电动势为、内阻为的电池直接串联，则每个小灯泡的实际功率为________W。（保留两位有效数字） 【答案】(1) 150 C (2)0.60 (3)0.27 【详解】（1）[1]将电流表与定值电阻串联，改装成量程为的电压表，则 [2]如果选最大阻值为200Ω的滑动变阻器，即使滑动变阻器的滑片移动较大距离，小灯泡的电压变化也不明显，导致调节范围受限，调节将会不方便，因此选最大阻值10Ω的滑动变阻器，即选C。 [3]实物连接如下 （2）小灯泡的额定功率 （3）令，根据串并联特点可知灯泡两端电压 两个小灯泡与电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电池直接串联时，流过电源的电流为I，电源两端的路端电压为2U，且 整理得 当时，当时，作图如图所示 题图中图线的交点为(5.62 mA，0.19A)，可知 故每个小灯泡的实际功率 13．（2025·江西鹰潭·一模）随着技术创新和产业升级，我国新能源汽车强势崛起实现“换道超车”，新能源汽车对温度控制有非常高的要求，控制温度时经常要用到热敏电阻。物理实验小组找到两个热敏电阻，一个是PTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而增大；另一个是NTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而减小。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏电阻（常温下阻值约为10.0Ω）的电学特性及作用。 A．电源E（电动势12V，内阻可忽略） B．电流表A1（满偏电流10mA，内阻r1=10Ω） C．电流表A2（量程0~1.0A，内阻r2约为0.5Ω） D．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω） E.滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω） F.定值电阻R3=990Ω G.定值电阻R4=90Ω H.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个、导线若干 (1)题中没有电压表，可以选择电流表_______（填器材前的字母）与定值电阻_______（填器材前的字母）串联组装成电压表。 (2)若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始比较方便地进行调节，应选择接入电路中的滑动变阻器为_______（填器材前的字母）。 (3)物理实验小组用I1表示电流表A1的示数，I2表示电流表A2的示数，通过实验画出两个热敏电阻接入电路时的图线如图中a、b所示。若将图线a、b所代表的元件串联接在一个输出电压恒为10V的电源两端，则元件b的实际功率为_______W。（结果保留2位有效数字）。 (4)在汽车电路中常用热敏电阻与其他元件串联起来接入电路，用于防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备，你认为应该选用_______（填“PTC”或“NTC”）热敏电阻。 【答案】(1) B F (2)D (3)1.6 (4)PTC 【详解】（1）[1][2]根据电压表的改装原理可知，电流表内阻已知，且应串联大电阻，所以电流表应选择B，定值电阻选择F； （2）若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始比较方便地进行调节，则滑动变阻器应采用分压接法，且其阻值较小，故滑动变阻器选择D，电路连接如图所示 （3）把图像转换为图像，如图所示 由图可知，当通过二者的电流为0.42A时，二者的电压之和等于10V，即此时为二者的实际工作状态，由图可得元件b的实际功率 （4）在汽车电路中常用热敏电阻与其他元件串联起来接入电路，用于防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备，应该选用PTC，由于其电阻值随温度的升高而增大，电流减小。 14．（2024·全国·模拟预测）小明和同学们为探究滑动变阻器的限流特性，设计了如图甲所示电路，选取不同的滑动变阻器，研究滑片滑动过程中通过定值电阻的电流的变化情况。实验器材有： A．四节干电池（每一节电动势为，内阻忽略不计），导线若干，电压表V（量程，） B．待测滑动变阻器、、 C．定值电阻、、    （1）按照图甲，请用笔画线代替导线，将图乙中实物电路补充完整_____。 （2）由于电压表的量程不符合要求，需要串联一定值电阻，请你替小明选择合适的定值电阻，虚线框中应选择_____（填“”或“”）。 （3）已知电源电动势记为、内阻不计，定值电阻为，滑动变阻器的最大阻值为R，L为、间的长度，为、间的长度，取，改变滑片的位置，记录不同时的电压表示数及对应的。 （4）实验中，选用三个最大阻值不同的滑动变阻器分别接入电路，描点作出图像如图丙所示，根据图线拟合的函数关系为，其中可表示为_____，可表示为_____。（均选用、、表示） （5）采用限流式电路测量一阻值与相近的未知电阻，由图丙可知，应选择_____（填“0.1”“2.0”或“20”）对应的滑动变阻器，理由是_____。 【答案】 2.0 此滑动变阻器与阻值相近，可以起到有效的调节作用 【详解】（1）[1]根据题图甲连线如图所示。    （2）[2]电源的电动势为，而电压表的量程为，需要扩大一倍，根据串联电阻的分压原理及电压表的内阻为，可知需要串联的电阻为，故选择。 （4）[3][4]由闭合电路的欧姆定律有 整理得 对照 得 （5）[5][6]采用限流式电路测量一阻值与相近的未知电阻，选择的滑动变阻器要起到有效的调节作用，由题图丙可知满足条件的只有，因为选择此滑动变阻器时电压表示数的变化比较明显。 ⏳题型03 小灯泡电阻变化、实验误差分析 15．（2023·河南濮阳·一模）某物理兴趣小组想通过实验测定一个小电风扇电动机的输出功率，电动机铭牌上标有额定电压为5.0V，额定功率为3.0W。在实验室找到了除导线和开关外，还有以下器材可供选择： A．电源E（电动势为6.0V） B．电压表V（量程为0～15V，内阻为15k） C．电压表V（量程为0～3V，内阻为3k） D．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻不计） E．电流表A2（量程0～3A，内阻不计）； F．滑动变阻器R1（最大阻值1k，额定电流100mA） G．滑动变阻器R2（最大阻值20，额定电流1A） H．定值电阻R1=3k I．定值电阻R1=6k （1）为了便于调节，减小误差，实验中所用电压表应选用__________，实验中所用电流表应选用__________，滑动变阻器应选用__________，定值电阻应选用__________（填所选仪器前的字母序号）； （2）请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在图1中的虚线框内_________（电动机的电路符号如图1所示）； （3）操作过程中发现，电动机通电后，当电压表示数小于等于0.25V时电动机不转动，测量数据如下表， 表格中所缺数据是图2指针位置的读数，所缺数据应该是__________V。 电压表示数（V） 0 0.25 0.50 1.00 2.00 2.50 电流表示数（A） 0 0.20 0.35 0.47 0.54 0.57 0.60 小风扇的电压（V） 0 0.50 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 （4）由以上数据可以得出电动机的电阻为__________，正常工作时电动机的发热功率为__________W，电动机的输出功率为__________W。 【答案】 C D G H 1.50 2.5 0.9 2.1 【详解】（1）[1][2][3][4]两个电压表量程都不合适，选小量程进行改装，所以电压表选C。定值电阻选H，可以改装成量程6V的电压表，电动机额定电压为5.0V，额定功率为3.0W，可以得出额定电流是0.6A，所以电流表选D。电压应从0开始调节，滑动变阻器应采用分压接法，所以滑动变阻器选G。 （2）[5] （3）[6]表格中所缺数据是图2指针位置的读数，所缺数据应该是1.50V。 （4）[7]电压表读数小于等于0.25V时电风扇没转动，也就是电动机的电压小于等于0.5V时没转动，是纯电阻电路，电动机的电阻 [8]正常工作时电动机的电流是0.60A，热功率 W [9]电功率 W 机械功率 W 16．（2026·浙江嘉兴·一模）通过实验研究小灯泡（2.5V，0.3A）的物理特性： (1)为测绘小灯泡的伏安特性曲线，实验中实物连接如图甲所示，指出该连接不妥之处：____________。实验中发现，无论怎么调节滑动变阻器，电压表的示数总不为0，经判断为某根导线接触不良，则该导线是图中的____________（填“1”“2”或“3”）。解决电路问题后，某次测量中电压表指针位置如图乙所示，其示数为____________V。 (2)再用多用电表来研究小灯泡的电阻特性： ①测量前，先机械调零；然后对多用电表进行欧姆调零，旋转调零旋钮使指针指向电阻挡的____________（填“0”或“”）刻度位置；再对该表进行校准，用该欧姆表测量阻值为150的标准电阻，指针的偏转如图丙所示，则用该欧姆表测得的电阻值____________（填“偏大”“偏小”或“准确”）。 ②用校准后的多用电表的红黑表笔接在发光小灯泡的两端，读出灯泡不同电流下的电阻值，则他在操作上存在的问题是____________。 【答案】(1) 电流表正极接3A量程 1 1.80 (2) 0 偏大 欧姆表测量时须断开电路 【详解】（1）[1]小灯泡额定电流0.3A，接3A量程过大，读数误差大，应选0.6A量程。 [2]电压表示数总不为0，说明滑动变阻器没起到调节作用，导线“1”接触不良导致无法分压。 [3]电压表用0~3V量程，分度值0.1V，指针在1V后第8格，读数 （2）[1]欧姆调零时，红黑表笔短接，指针应指向电阻刻度的“0Ω”处（最右端）。 [2]测150Ω标准电阻，指针指示的读数大于150Ω，说明测量值偏大。 [3]测电阻时必须将灯泡从原电路断开，不能带电测量，否则结果不准甚至损坏电表。 17．（2026·山东青岛·三模）某兴趣小组利用图甲所示电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验步骤如下： A．根据电路图连接好实物图，将滑片滑至最左端； B．闭合开关，向右滑动滑片，改变小灯泡两端电压，记录多组电压和电流数值； C．描点并拟合出图像，如图丙所示。 请根据以上操作，回答以下问题： (1)根据图甲，在答题卡上的实物图中用笔画线代替导线补全实物连接； (2)根据丙图，当电压为时，小灯泡的电阻为________（结果保留两位有效数字）； (3)把该灯泡与一节电动势为、内阻为的干电池相连，灯泡消耗的功率为________（结果保留两位有效数字）； (4)考虑图甲中电压表的分流作用，则（3）中所求得小灯泡的功率较真实功率________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) (2)8.0 (3)0.18/0.17/0.19 (4)偏大 【详解】（1）图甲电路中，滑动变阻器为分压接法，将滑动变阻器的左下接线柱连接到电源负极。电流表外接，电压表并联在灯泡两端，将电压表的正接线柱连接到小灯泡右端。实物连接如答案图所示。 （2）由丙图可知，当时，对应电流 根据欧姆定律，​解得 （3）灯泡接电源时，由闭合电路的欧姆定律，整理得 将该直线画在丙图中，与小灯泡伏安曲线交点为工作点，如图所示 可得工作点， 灯泡消耗的功率 （4）本电路为电流表外接，考虑图甲中电压表的分流作用，电流表测得的电流是灯泡和电压表的总电流，大于灯泡真实电流，而电压测量值等于灯泡真实电压，因此计算功率，比真实功率偏大。 18．（25-26高二上·重庆九龙坡·阶段检测）某同学在学习到电学元件的伏安特性曲线后，打算通过如下电路来描绘一个标注有“3V，0.3A”小灯泡的伏安特性曲线，并通过描绘的曲线来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。可供选择的仪器有： A．  ，电阻约为的电流表       B．  ，电阻约为的电流表 C．  ，电阻约为的电压表         D．最大电阻为20Ω额定电流为的滑动变阻器 E．最大电阻为1kΩ额定电流为的滑动变阻器     F．蓄电池、开关，导线若干 (1)电流表应选______，滑动变阻器应选______。（均填写前面的字母序号） (2)将电压表右端接线柱先后接a、b两不同的位置分别进行实验，两次实验测得该小灯泡伏安特性曲线如下图所示。则随着电流的增加，小灯泡的电阻___________（填“增大”“减小”或“不变”）。 (3)当电压表右端接a时，若用电压表示数除以电流表示数表示小灯泡电阻的测量值，则小灯泡电阻的测量值比真实值___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (4)若已知小灯泡在电压为时的准确电阻值为，则根据实验描绘出的小灯泡的伏安特性曲线可以求得接入电路中的电流表的阻值为__________（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) A D (2)增大 (3)偏小 (4) 【详解】（1）[1]小灯泡额定电流为 电流表需选择量程大于的选项，A量程为符合要求，B量程过小，故电流表选A； [2]滑动变阻器需满足分压接法且额定电流大于，E额定电流过小，D额定电流且最大电阻适合分压，故滑动变阻器选D。 （2）由伏安特性曲线图像可知，电阻为曲线上某点与原点连线斜率的倒数。随着电流增大，曲线斜率减小，其倒数增大，故电阻增大。 （3）电压表接时为外接法，电压表测量小灯泡真实电压，为电压表分流，电流表测量总电流 电阻测量值 真实值 因 故 即偏小。 （4）小灯泡真实电压 准确电阻 因此准确电流 内接法（接）中，如图斜率较缓的是内接法，当电流为时，电压表测量值 且内接法下 代入数据得 19．（2025·广东深圳·模拟预测）在描绘热敏电阻（TC）伏安特性曲线的实验中，某小组采用如图甲所示的器材和电路连接，其中电源的电动势E=3.0V，内阻r=0.5Ω，R0是阻值为7.5Ω的定值电阻，电压表V1、V2内阻未知。 (1)为了使热敏电阻两端的电压可从零开始调节，请在图甲中添加一根导线改进该实验。 (2)电路改进完成后，若要使电压表的读数增大，则滑动变阻器的滑片应该向______（填“左”或“右”）端滑动。 (3)若两电压表V1、V2的读数分别为U1、U2，则热敏电阻的阻值RT=_______（用实验中测得数据的字母表示），该测量值与真实值相比________ （填正确答案标号）。 A．偏大    B．偏小     C．相等    D．不确定 (4)实验测得热敏电阻的伏安特性曲线如图乙所示，将该热敏电阻RT、定值电阻R0和电源构成简单闭合回路，则此时热敏电阻的实际电功率为________W（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) (2)左 (3) D (4)0.28/0.27 【详解】（1）为了使热敏电阻两端的电压可从零开始调节，滑动变阻器应采用分压接法，如图所示 （2）电路改进完成后，若要使电压表的读数增大，由实物图可知，滑动变阻器的滑片应该向左端滑动。 （3）[1]若两电压表、的读数分别为、，由于与串联，则有 可得热敏电阻的阻值为 [2]由于电压表、的内阻大小关系未知，则中电流的真实值与测量值的大小关系无法判断，则不能确定的测量值与真实值的大小关系。 故选D。 （4）[2]将该热敏电阻、定值电阻和电源构成简单闭合回路，设两端电压为，电流为，根据闭合电路欧姆定律可得 可得 在热敏电阻的伏安特性曲线中画出对应的图线，如图所示 由图中交点可知，，则热敏电阻的实际电功率为 20．（2025·山东·模拟预测）为了描绘一只标有“3V  1.5W”字样的小灯泡的伏安特性曲线。现有以下实验器材可供选择∶ A．直流电源E1（电动势为6V，内阻不计） B．直流电源E2（电动势为1.5V，内阻不计） C．电压表V（量程为0~1.5V，内阻为3kΩ） D．电流表A1（量程为0~3A，内阻约为5Ω） E．电流表A2（量程为0~0.6A，内阻约为1Ω） F．滑动变阻器R1（最大阻值为100Ω，允许通过的最大电流为0.5A） G．滑动变阻器R2（最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为2A） H．定值电阻R0（阻值为3kΩ） I.开关S和导线若干 (1)实验中电源应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。（均填器材前的字母标号） (2)图甲是实验电路图，请在图乙中，根据图甲电路图，用笔画线代替导线，完成实物连线。 (3)下列表格中的数据是实验测算得出的小灯泡两端的电压、电流数据，其中第5次测量时电压表和电流表的示数分别如图丙、丁所示，则序号5下面的电压和电流分别为U5=________V，I5=________A。 序号 1 2 3 4 5 6 电压/V 0 0.10 0.50 1.00 ________ 3.00 电流/A 0 0.10 0.24 0.32 ________ 0.50 (4)①请依据表中数据，在图戊中作出小灯泡的伏安特性曲线_______。 ②由伏安特性曲线图像可以得到，电流为0.36A时小灯泡的电功率为______W。（保留两位有效数字） ③此时小灯泡的测量电阻比真实电阻______（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】(1) A E G (2) (3) 1.80 0.40 (4) 0.47 偏小 【详解】（1）[1]灯泡的额定电压为3V，电源应选择大于等于3V的，故选A。 [2]根据小灯泡规格“3V  1.5W”可知小灯泡的额定电流为 所以电流表应选E； [3]由于实验电路变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器G以方便调节。 （2）根据图甲是实验电路图，连接实物如图： （3）[1]根据图丙可得电压表读数为U=0.90V 定值电阻R0与电压表串联，且阻值相同，则小灯泡两端的电压 [2]根据图丁可得电流为I5=0.40A。 （4）①[1]依据表中数据，在图戊中作出小灯泡的伏安特性曲线如图： ②[2]由伏安特性曲线图像可以得到，电流为0.36A时小灯泡的电压U=1.3V 则功率P=UI=1.3×0.36W≈0.47W ③[3]由于电流表采用外接法，电流表测得的电流大于实际流经小灯泡的电流，所以小灯泡的测量电阻比真实电阻偏小。 21．（2025·广东茂名·模拟预测）在描绘热敏电阻（TC）伏安特性曲线的实验中，某小组采用如图甲所示的器材和电路连接，其中电源的电动势，内阻，是阻值为的定值电阻，电压表、内阻未知。 (1)为了使热敏电阻两端的电压可从零开始调节，请在图甲中添加一根导线改进该实验。 (2)电路改进完成后，若要使电压表的读数增大，则滑动变阻器的滑片应该向___________（填“左”或“右”）端滑动。 (3)若两电压表、的读数分别为、，则热敏电阻的阻值___________（用实验中测得数据的字母表示），该测量值与真实值相比___________（填正确答案标号）。 A．偏大    B．偏小    C．相等    D．不确定 (4)若实验测得热敏电阻的伏安特性曲线如图乙所示，则热敏电阻的阻值随所加电压增大而___________（填“增大”“减小”或“不变”），将该热敏电阻、定值电阻和电源构成简单闭合回路，则此时热敏电阻的实际电功率为___________（结果保留两位有效数字）。 【答案】(1) (2)左 (3) D (4) 减小 0.28/0.27 【详解】（1）为了使热敏电阻两端的电压可从零开始调节，滑动变阻器应采用分压接法，如图所示 （2）电路改进完成后，若要使电压表的读数增大，由实物图可知，滑动变阻器的滑片应该向左端滑动。 （3）[1]若两电压表、的读数分别为、，由于与串联，则有 可得热敏电阻的阻值为 [2]由于电压表、的内阻大小关系未知，则中电流的真实值与测量值的大小关系无法判断，则不能确定的测量值与真实值的大小关系。 故选D。 （4）[1]根据欧姆定律可知图像中点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，由测得热敏电阻的伏安特性曲线可知，热敏电阻的阻值随所加电压增大而减小； [2]将该热敏电阻、定值电阻和电源构成简单闭合回路，设两端电压为，电流为，根据闭合电路欧姆定律可得 可得 在热敏电阻的伏安特性曲线中画出对应的图线，如图所示 由图中交点可知，，则热敏电阻的实际电功率为 重难·创新演练 设题创新:创新命题跳出标准实验装置，创设陌生情境，把小灯泡与定值电阻、电源结合，利用伏安特性图像解决工作点问题。会设置不要求电压从零调节的特殊条件，考查接法变通。结合传感器采集数据给出变形图像，考查信息提取。将本实验和测电阻实验做对比，辨析两种实验电路、误差的差异。经常把图像、功率计算融合，需要在图中找交点求解实际工作状态。弱化机械记忆，规避直接套结论，设置切线求电阻的陷阱，侧重图像推理，考查知识迁移与综合分析能力。 1．（2026·重庆沙坪坝·模拟预测）某同学用图甲所示电路进行太阳能电池模拟供电实验。其中元件D是伏安特性曲线如乙图的纯电阻，恒流源E工作时可提供沿箭头方向的恒定电流，R是电阻箱。E提供的电流中部分向右流过元件D，其余流过电阻箱R。虚线框中的组合可以模拟光照恒定情况下太阳能电池的供电特性。 (1)由图乙可知，元件D的电阻随两端电压的增加而变________（填“大”或“小”）。 (2)当流过元件D的电流为10mA时，电阻箱R两端的电压为________V（保留一位小数），电阻箱接入电路的阻值为________（保留整数）。 (3)增大电阻箱接入电路的阻值，流过元件D的电流将变________（填“大”或“小”）。 (4)如丙图，设置电阻箱接入电路的电阻为180，并在电阻箱两端并联一个和元件D完全一样的，元件，用来模拟太阳能电池给非线性纯电阻供电，此时电阻箱R和元件消耗的总功率为________mW（保留整数）。 【答案】(1)小 (2) 4.2 210 (3)大 (4)90 【详解】（1）根据，可知图像的斜率表示电阻的倒数，由图乙可知电压增加，斜率变大，电阻变小。 （2）[1][2]当D中电流为10mA时，由图乙知其两端电压为4.2V，电阻箱两端电压也为4.2V，流过电阻箱的电流为20mA，阻值为 （3）若D元件电流变小，则电阻箱电流变大，电压变小，与电阻箱阻值变大矛盾，故D元件电流变大。 （4）D和D1的电压相同，均设为U，它们的电流也相同，均设为I，于是电阻箱R的电压和电流分别为U和，于是有 整理为 在图乙中作出如图所示 图像与D元件伏安特性曲线的交点即为D和D1的工作状态。可得此时流过D和D1的电流均为5mA，两端电压均为3.6V。所以流过R的电流为20mA，R和D1的总电流为25mA，则消耗的总功率为 2．（2024·福建三明·模拟预测）LED灯具有亮度高，使用寿命长、节能等优点。一实验小组探究某LED灯的伏安特性，其电路设计如图甲所示（虚线框内待确定），提供的器材有： A．LED灯（额定电压为3.0V，额定功率为0.6W） B．电池组（电动势约为4.5V，内阻约为1Ω） C．电压表V（量程为3V，内阻约为1kΩ） D．电流表A（量程为50mA，内阻） E.定值电阻（阻值） E.定值电阻（阻值） G.滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流为2A） H.滑动变阻器（最大阻值为1kΩ，额定电流为20mA） G.开关和导线若干。 (1)为了便于调节且能够在0~3V的范围内对LED灯的电压进行测量，滑动变阻器选______（选填“”或“”）； (2)因提供的电流表量程太小需扩大量程，则应选用定值电阻______（选填“”或“”）进行改装； (3)各元件均无故障，但闭合开关后，无论如何调节滑动变动器，两电流表的示数总是调不到零，其可能的原因是______（选填“a、b”或“c、d”）之间断路； (4)将改装后的电流表分别接入图甲中位置P和Q，并测出两个位置时的多组数据，描绘出4I—U图像如图乙所示，则曲线______（选填“1”或“2”）对应的是接在位置P描绘的图像；若实验中考虑电表内阻的影响，为消除系统误差，改装后的电流表应接在位置______（选填“P”或“Q”），并经修正后重新绘制图像； (5)某同学描绘出4I—U图像为图乙中的曲线1，并将此LED灯接在一个电动势，内阻电源上，如图丙所示，则LED灯的实际功率约为______W（结果保留2位有效数字）。 【答案】(1) (2) (3)a、b (4) 2 P (5)0.10（0.096~0.11） 【详解】（1）电压在0~3V的范围内，滑动变阻器采用分压式，为了确保测量数据的连续性，滑动变阻器采用总阻值小一些的，即滑动变阻器选。 （2）LED灯的额定电流为 可知，需要将电流表量程改装为0.2A，则并联电阻为 可知，应选用定值电阻。 （3）根据图甲可知，闭合开关后，无论如何调节滑动变动器，两电流表的示数总是调不到零，其可能的原因是a、b之间断路。 （4）[1]结合上述可知，电流表示数为I，则改装表通过的电流为4I，4I—U图像中图像上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，根据图乙可知，在相等电压之下，图像1对应的斜率大于图像2对应的斜率，即在相等电压之下，图像1对应状态的电阻小于图像2对应状态的电阻，根据图甲可知，改装表置于P时，所测电阻为LED灯与改装表的串联电阻，改装表置于Q时，所测电阻为LED灯与电压表的并联电阻，即改装表置于P时，所测电阻大一些，可知，曲线2对应的是接在位置P描绘的图像。 [2]结合上述，改装表的内阻精确可知，则实验中若考虑电表内阻的影响，为消除系统误差，改装后的电流表应接在位置P。 （5）在图乙中作出电源的干路电流与路端电压图像如图所示 可知，LED的工作状态的坐标值约为2.35V，0.042A，则LED灯的实际功率约为 3．（2024·山东临沂·二模）我国清洁能源设备生产规模居世界首位。太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池板在没有光照时（没有储存电能）的特性。所用的器材包括：太阳能电池板，电源E、电流表A、电压表V、滑动变阻器R、开关S及导线若干。该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙的图像。 (1)为了达到上述目的，实验电路应选用图甲中的图____（填“a”或“b”）。 (2)已知电压表V的量程为，内阻为，若要将该电压表改装成量程为的电压表，该电表需串联一个____的电阻。 (3)太阳能电池板作为电源，在一定光照强度下其路端电压与总电流的关系如图丙所示，把它与阻值为的电阻连接构成一个闭合电路，该电源的效率是____%。（结果保留三位有效数字） (4)太阳能电池板在没有光照时（没有储存电能）的伏安特性曲线如图乙所示。太阳能电池板没有光照时（没有储存电能）其电阻用符号表示，将同规格的电池板接入电路如丁图所示，已知电源电动势，内阻，可得电池板消耗的功率___（保留三位有效数字）。 【答案】(1)a (2) (3) (4) 【详解】（1）根据特性曲线可知，电流需要从零开始，因此滑动变阻器采用分压式接法，可知，实验电路应选用图甲中的图a。 （2）将小量程电压表改装成大量程电压表，需要串联一个分压电阻，则有 代入得 （3）由图丙，图像与纵轴交点为电动势，即。若把它与阻值为的电阻连接构成一个闭合电路，作出电阻的伏安特性曲线，如图所示 图像交点为工作点，即电阻两端电压为。该电池板的效率是 （4）设两端的电压为，电流为，由闭合电路欧姆定律可得 则有 作出电源的图像，如图所示 可得，电池板消耗的功率约为 4．（2024·黑龙江·三模）某同学想描绘标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，实验电路如图甲所示，可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有： A．电压表V（量程5V，内阻约5） B．电流表（量程300mA，内阻约4） C．电流表（量程500mA，内阻约0.5） D．滑动变阻器（最大阻值10，额定电流2.0A） E.滑动变阻器（最大阻值1000，额定电流2.0A） F.直流电源E（电动势约6V，内阻不计） (1)为使测量尽最准确，电流表应选_______，滑动变阻器应选_______。（均填写所选器材前的字母） (2)该同学通过实验得出了小灯泡的I－U图像如图乙所示，由图乙可知，当小灯泡上的电压为2.00V时，小灯泡的电阻R=_______。（保留两位有效数字） (3)该同学在获得了如图乙所示的小灯泡的I－U图像后，把小灯泡直接接在电动势E=3V、内阻r=5的电源上组成闭合回路，则小灯泡的功率P=_______W。（保留两位有效数字） 【答案】(1) B D (2)8.0 (3)0.43 【详解】（1）[1][2]小灯泡的额定电流为，故电流表选择B；滑动变阻器采用分压接法，故选择阻值范围较小的滑动变阻器D。 （2）由图像可知，当小灯泡上的电压为时，电流约为，则小灯泡的电阻为 （3）把小灯泡直接串联接在电源上，根据闭合电路欧姆定律有 化简可得 将此函数绘制在图像上 可知两图像的交点表示此时小灯泡的实际电压和电流，故小灯泡的功率为 5．（2022·福建泉州·模拟预测）（1）热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。图甲为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图。由图可知，这种热敏电阻在温度上升时电阻_____（选填“变大”或“变小”）。相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更敏感。 （2）利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等。图乙所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的U−I系图线。 实验室提供的器材有：电流传感器、电压传感器、滑动变阻器A（阻值范围0~10Ω、滑动变阻器B（阻值范围0~100Ω）、电动势为6V电源（不计内阻）、小灯泡、电键、导线若干。该同学做实验时，滑动变阻器选用的是______（选填“A”或“B”）；请在图丙的方框中完成该实验的电路图。______ 【答案】 变小 A 【详解】（1）[1]由图甲可知，这种热敏电阻在温度上升时电阻减小。 （2）[2][3]电路采用分压式，则滑动变阻器选着小的，即A。 电路图如下 6．（2026·云南文山·模拟预测）实验小组要描绘小灯泡的伏安特性曲线，从实验室中找到如下器材： A．待测小灯泡（额定电压3.9 V，额定电流小于0.6 A） B．电源E（电动势6 V，内阻不计） C．电压表V（量程0~3 V，内阻为） D．电流表A（量程0~0.6 A，内阻约为几欧） E.滑动变阻器（0~10 Ω） F.滑动变阻器（0~9999 Ω） G.电阻箱（0~9999.9 Ω） H.开关，导线若干 (1)为描绘出小灯泡完整的伏安特性曲线，需把电压表V量程扩大为3.9  V，将电阻箱和电压表V串联，调到________ Ω。 (2)结合实验原理，将图甲的电路图补充完整（图中标上所选器材的符号）。 (3)正确连接测量电路后，某次测量时，若电压表V的读数为U，电流表A的读数为I，则小灯泡的电压________，小灯泡的电流________。（用U、I、、表示） (4)实验小组画出的伏安特性曲线如图乙所示，由图乙可知，小灯泡的额定功率为________ W。（结果保留三位有效数字） (5)若将该灯泡与的定值电阻和、的电源构成闭合电路，如图丙所示，则此时灯泡的电流为________ A。（结果保留两位有效数字） 【答案】(1)900 (2) (3) (4)2.03 (5)0.27 【详解】（1）根据串联分压原理，需串联电阻，满足 解得 （2）描绘小灯泡伏安特性曲线，电压需从零开始调节，滑动变阻器应采用分压式接法，且选用阻值较小的便于调节。电压表V和电阻箱改装成大量程电压表。改装后电表内阻已知，采用外接法，如下图 （3）[1][2]电压表与电阻箱串联改装后，总电阻 电压表读数为表头电压，流过电压表支路的电流 小灯泡两端电压等于改装电压表两端总电压，即 电流表采用外接法，测得的是干路电流，则流过小灯泡的电流 （4）小灯泡额定电压。根据 对应电压表读数 当横坐标时，纵坐标电流。则额定功率 （5）将定值电阻看作电源内阻的一部分，等效电源电动势，内阻 根据闭合电路欧姆定律，灯泡两端电压与电流的关系为 在图乙中作出该直线，当时，，对应横坐标；当时，，如下图所示 直线与伏安特性曲线的交点即为工作点，故此时灯泡电流为。 7．（2026·陕西榆林·模拟预测）实验小组在“描绘小灯泡的伏安特性”的实验中，准备了器材：电源、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干，并设计如图甲所示的电路图来进行实验。回答下列问题： (1)用笔画线代替导线，在如图乙所示中画出正确的连线。 (2)正确连接电路后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P调至_______端（填“最左端”或“最右端”）；闭合开关S，移动滑片P，小灯泡始终不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表有示数，则故障原因是________。 (3)故障排除后，移动滑片P进行多次测量，作出了小灯泡的图像，如图丙所示，若小灯泡的额定电压为2.5 V，则小灯泡正常发光时电阻为_______（保留两位有效数字）。 【答案】(1) (2) 最左端 小灯泡断路 (3)10（9.8~10均可） 【详解】（1）如图所示，电流表采用外接法 （2）[1]为了使小灯泡的电压从零开始变化，同时也为了防止开关刚闭合时因小灯泡两端电压过大而烧坏灯丝，因此闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P调至最左端。 [2]闭合开关S，移动滑片P，小灯泡始终不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表有示数，说明与电压表并联的部分断路，因此故障可能为小灯泡断路。 （3）由图丙可知小灯泡的电压为2.5 V时，通过小灯泡的电流为0.25A，小灯泡正常发光时电阻为 8．（2026·河南平顶山·三模）有一额定电压为、额定功率为的小灯泡，现要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用 电压表（量程，内阻等于） 电流表（量程，内阻约） 电流表（量程，内阻约为） 电阻箱 滑动变阻器（最大电阻，允许最大电流） 滑动变阻器（最大电阻，允许最大电流） 两节干电池（电动势约为，内阻可忽略不计） 开关、导线若干 (1)为了描绘出更完整的伏安特性曲线，需将电压表改成量程，则要___________（填“串联”或“并联”）电阻箱，并将电阻调为___________。 (2)为提高实验的精确程度，电压表应选用改装后的电压表；电流表应选用___________；滑动变阻器应选用___________（以上均填器材代号）。 (3)请在答题卡上的虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图（标上器材的符号）___________。 (4)通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，某同学将一电源（电动势，内阻）与此小灯泡直接连接时，小灯泡的电阻是___________。（保留两位有效数字） 【答案】(1) 串联 9000.0 (2) (3) (4)10 【详解】（1）[1][2]为了描绘出更完整的伏安特性曲线，需将电压表改成量程，则要串联电阻箱，根据 代入数据，解得 （2）[1][2]小灯泡正常工作的电流 则电流表应选用；滑动变阻器采用分压接法，为了调节方便，滑动变阻器应选用阻值较小的。 （3）由于小灯泡的电阻远小于改装后电压表的内阻，改装后电压表的内阻已知，所以电流表采用外接法，为了使电压表和电流表示数从0开始调节，滑动变阻器采用分压接法，则电路图如图甲所示 （4）将一电源（电动势，内阻）与此小灯泡直接连接时，根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据可得 在小灯泡的伏安特性曲线中作出对应的图线 如图乙所示，由图线交点可知小灯泡的实际电阻 9．（2026·四川眉山·二模）某小组测量一款玩具电池的电动势和内阻，实验原理如图1所示，小量程电流表A，理想电压表V，待测玩具电池电动势E、内阻r，开关S，滑动变阻器，标值为的定值电阻。（计算结果均保留2位有效数字） (1)已知毫安表G的满偏电流、内阻，需要改装成量程为0-600 mA的电流表，应______联（选填“并”或者“串”）一个R=________Ω的定值电阻。 (2)调节滑动变阻器，记录下多组对应的电压表示数U和电流表（改装后）的示数I，得到如图2所示的图像，则电池的电动势E=__________V，内阻r=__________Ω。 (3)另一小组研究某一型号小灯泡所得到的伏安特性曲线如图3所示，若将三只该型号的小灯泡与定值电阻串联后接入如图4所示的电路中，其中电源电动势为，内阻为，则可测得每只小灯泡的实际功率约为_______W。 【答案】(1) 并 40 (2) 6.0 1.5 (3)0.34/0.32/0.33/0.36/0.35 【详解】（1）[1][2]小量程电流表改装成大量程电流表，应并联一个电阻，由并联电路分流规律可得，并联的电阻大小为 （2）[1]由闭合电路欧姆定律可知，当时， 即图像与轴的交点即为电源电动势，则电池的电动势为 [2]当时，电流为短路电流 由图像可知，图像斜率满足 即图像的斜率为内阻，由于定值电阻可等效为内阻的一部分，则有 解得电池内阻为 （3）由于电路是串联电路，设电流为，任意一个小灯泡两端的电压为，则根据闭合电路欧姆定律有 代入数据有 当时，；当时， 在图像上描绘出的图像有 两根曲线的交点即为小灯泡实际工作状态参数，即此时, 故每只小灯泡的实际功率约为 10．（2026·湖北·二模）某研究性学习小组的同学欲做实验——描绘小电珠两端的电压和通过它的电流两者之间关系的曲线。已知所用新型小电珠的额定电压和额定功率分别为5.0 V、2.5 W，实验使用的直流电源的电动势为6.0 V、内阻忽略不计，实验可供选择的器材规格如下： A．电流表A1（量程0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω） B．电流表A2（量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω） C．电压表V（量程0～3 V，内阻等于3 kΩ） D．定值电阻R1=1 kΩ E.定值电阻R2=3 kΩ F.滑动变阻器R3（阻值0～10 Ω，额定电流1 A） G.滑动变阻器R4（阻值0～5000 Ω，额定电流500 mA） H.开关S一个 请回答下列问题： (1)为了完成实验且尽可能减小实验误差，电流表应选择________，定值电阻应选择________与电压表串联改装成量程合适的电压表，滑动变阻器应选择________（填写实验器材前的序号）。 (2)根据所选的实验器材，请设计合理的电路原理图补填在下面方框中，然后根据方框中的电路图完成该实验______________。 (3)该研究性学习小组的同学用设计好的电路测得了该小电珠两端的电压U和通过电流表的电流I，由计算得到的小电珠的电阻值________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 (4)该研究性学习小组的同学通过设计好的电路得到了多组实验数据，并根据得到的多组数据在坐标系中描点画图，如图所示。如果取两个这样的小电珠并联以后再与一阻值为3.0Ω的定值电阻串联，并接在电动势为6.0V、内阻忽略不计的直流电源两端，则每个小电珠消耗的实际功率为________W（结果保留两位小数）。 【答案】(1) A E F (2) (3)小于 (4)1.52 【详解】（1）小电珠的额定电压为，额定功率为，额定电流 额定电流与电流表更为接近，故电流表选A。 电压表需要将量程改为，其满偏电流 量程变为时，内阻为 没有提供的电阻，但是可以串联大于的电阻，因此电阻选择E，此时的量程为 为了小电珠的电压可以从0开始取，滑动变阻器应使用分压法接入，选择电压范围较小的更易调节，故选F。 （2）小电珠在额定功率下的电阻为 电压表电流已知，电流表外接更好，电路图如下。 （3）在电流表外接的情况下，小电珠的电压没有测量误差，测得的电流是小电珠和电压表的电流之和。因此测得的电流偏大，小电阻计算得到电阻值小于真实值。 （4）将直流电源与电阻构成的整体视为一个有内阻的电源，则此电源的电动势为，内阻为，由于两个小电珠并联，设通过一个小电珠的电流为，通过电源的电流实际上是图中的二倍，因此把电源的伏安特性曲线画在图中表示时，其表达式为 这一直线与原直线交于，附近，因此 真题·实战演练 高频考点：高频考点为分压、外接的电路选择，牢记电压从零调节必须选分压接法。实物连线纠错，电表正负接线柱、滑动变阻器接线为常见设错点。IU 曲线向上弯曲，灯丝电阻随温度升高而变大；明确只能用该点和原点连线求电阻，切线斜率无物理意义。电压表分流带来的系统误差分析。结合图像求小灯泡实际功率、实际电压电流。常以实验填空、选择题出现，高频陷阱：误用限流接法、用切线求电阻、混淆内外接条件，答题要严格审题，抓住图像和电路核心条件。 1．（2013·福建·高考真题）硅光电池在无光照射时不产生电能，可视为一电子元件，某实验小组设计如图甲电路，给硅光电池加反向电压（硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点），探究其在无光照时的反向伏安特性。图中电压表V1量程选用3V，内阻为6.0 kΩ；电压表V2量程选用15V，内阻约为30 kΩ；R0为保护电阻；直流电源电动势约为12V，内阻不计， ①根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路___； ②用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示数U1、U2。 （i）某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1=___V，可算出通过硅光电池的反向电流大小为___mA（保留两位小数）； （ii）该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix（图中“－”表示反向），并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系，标出了与表中前5组Ux、Ix数据对应的5个坐标点，请你标出余下的4个坐标点，并绘出Ix-Ux图线___。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 U1 0.00 0.00 0.06 0.12 0.24 0.42 0.72 1.14 1.74 U2 0.0 1.0 2.1 3.1 4.2 5.4 6.7 8.1 9.7 U3 0.0 -1.0 -2.0 -3.0 -4.0 -5.0 -6.0 -7.0 -8.0 Ix/mA 0.00 0.00 -0.01 -0.02 -0.04 -0.07 -0.12 -0.19 -0.29 （iii）由Ix-Ux图线知，硅光电池无光照下加反向电压时，Ix与Ux成_____（填“线性”或“非线性”）关系。 【答案】 见解析 1.40 0.23 见解析 非线性 【详解】（2）①[3] 根据题图甲可知，滑动变阻器采用了分压式接法，故左下端应引线接往电源负极，电压表V1与硅光电池串联后与电压表V2并联，再与R0串联后一起接到分压电路中，因此应从滑动变阻器的一个上接线柱引线至硅光电池的负接线柱（题中已说明硅光电池反接），再从电压表负接线柱引线至R0右接线柱，如图1所示 ②（i）[4] [5]由于电压表V1采用3V的量程，因此最小刻度为0.1V，根据图丙所示，指针指在1.4V位置，再往后估读一位0.00V，因此电压表V1的读数为 根据部分电路欧姆定律可知，流过电压表V1的电流为 由于硅光电池与电压表V1是串联关系，因此通过硅光电池的反向电流也为I1，代入数据，并考虑题目要求保留两位小数，解得 （ii）[6]根据表中数据在坐标图中定出另4个点，作出Ix-Ux关系图线如图2所示 （iii）由图所画Ix-Ux关系图线为曲线可知Ix与Ux成非线性关系。 2．（2023·全国甲卷·高考真题）某同学用伏安法测绘一额定电压为6V、额定功率为3W的小灯泡的伏安特性曲线，实验所用电压表内阻约为，电流表内阻约为。实验中有图（a）和（b）两个电路图供选择。 （1）实验中得到的电流I和电压U的关系曲线如图（c）所示，该同学选择的电路图是图________（填“a”或“b”） （2）若选择另一个电路图进行实验，在答题卡所给图上用实线画出实验中应得到的关系曲线的示意图______。 【答案】 a 【详解】（1）[1] 灯泡的额定电流为 灯泡正常发光时的电阻为 图(a)中电流表外接，则电压表读数为6V时，电压表和灯泡并联，两者阻值为 则小灯泡正常发光时，流过小灯泡的电流非常接近电流表示数，电流表的读数略大于500mA； 图(b)中电流表内接，则电压表读数为6V时，电流表读数小于500mA。电流表读数为500mA时，对应的电压表读数为 故根据图(c)的数据可得，该同学选择的电路图是图(a)。 [2]若选用另一个电路图即图（b）实验，会有U = U灯＋IRA 根据图(c)曲线可得，电流分别为200mA、300mA、500mA时，U灯为1.0V、2.0V、6.0V，可知对应的电压应为1.3V、2.45V、6.75V，描点连线有 3．（2021·河北·高考真题）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（，），直流电源（），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______（保留三位有效数字）。 【答案】 C 【详解】（1）[1]电流表负极与滑动变阻器的右端的位置连接，如图 （2）[2]开关闭合，小灯泡闪亮一下后灯丝烧断，说明通过小灯泡的电流过大。 A．电流表内阻非常小，短路几乎不影响通过小灯泡的电流，与灯丝烧断无关，A错误； B．滑动变阻器滑片接触不良，无电流通过小灯泡，B错误； C．滑动变阻器的滑片开始时置于端，小灯泡部分分压达到最大，通过电流最大，可能会烧断小灯泡灯丝，C正确； 故选C。 （3）根据小灯泡的伏安特性曲线可知在点时的电压和电流分别为， 根据欧姆定律可知小灯泡的电阻为 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第35讲 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线（专项训练） 模拟·基础演练 1．(1) ×1 70/69/71 (2) 2.60 33.0 A 【详解】（1）[1]根据 可得正常发光时的白炽灯泡灯丝的电阻为 而灯丝常温下电阻比正常发光时电阻小得多，所以选择的电阻挡倍率应为×1. [2]由图乙可得灯丝电阻为。 （2）①[1]由提供的器材可知，电压表内阻约为2 kΩ，毫安表内阻约为1Ω，比较灯泡的电阻可知应选用电流表内接法，滑动变阻器最大阻值为5Ω，小于待测电阻，应采用分压接法，完成实物连线如图所示。 ②[2]电压表量程为0～3 V，示数为 [3]电流表量程为0~50 mA，示数为 ③[4]由图戊中几组数据可以看出小灯泡两端的电压和电流成线性变化关系，拟合图线正确的应是A图。 2．(1)700 (2)C (3) (4)1.44×10-2 【详解】（1）欧姆表读数为刻度值乘以倍率，欧姆挡倍率为“×100”，指针指向刻度7，故读数为 （2）描绘伏安特性曲线需要电压从0开始连续调节，因此滑动变阻器采用分压式接法，分压式接法优先选择最大阻值较小的滑动变阻器，方便调节，因此选最大阻值的。 故选C。 （3）待测电阻，电压表内阻，电流表内阻，比较得 为大电阻，因此采用电流表内接法，滑动变阻器为分压接法，电路图如图所示 （4）根据闭合电路欧姆定律，有 代入， 整理得 在图中作出直线，与待测电阻的伏安特性曲线交点即为工作点，如图所示 可得交点约为， 因此待测电阻功率 3．(1) 90 0.36 (2) 变大 1.4 【详解】（1）[1]根据电流表的分度值为2mA，可知该读数为 [2]输出电压为4V，电流为90mA，则学生电源的输出功率为 （2）[1]学生电源输出电压不变，仍然为U1=4V，在变压器处，根据电压匝数关系有 变压器处滑片上移时，增大，则增大。将变压器与灯泡等效为一个电阻，则等效电阻值 令通过A3的电流为I1，通过A2的电流为I2，则有 可知，变压器处滑片上移时，增大，由于学生电源输出功率 由于增大，增大，则电流表的示数I1变大。 [2]低压输电时，电阻箱的电流为 高压输电时，调节T1、T2匝数比为1:4和4:1，根据 解得 设T2原线圈电压为，电流为，副线圈电压为，电流为，则有 输电回路中 联立可得 如图 则灯泡电流为 电阻箱的电流为 则低压输电时电阻箱消耗的功率与高压输电时电阻箱消耗的功率的比值为 4．(1)左 (2)增大 (3) (4)0.89 【详解】（1）为了电路安全，闭合开关时分压电路电压应调到最小位置，即滑片滑到最左端。 （2）图像上的点与坐标原点连线的直线，其斜率的倒数表示电阻值的大小，题图可知电压增大，斜率减小，则电阻增大。 （3）题图I线可知电压3V时灯泡电阻 题图II线可知电压3V时灯泡电阻 可知电压3V时灯泡电阻较小，结合题中数据有 可知采用外接法误差较小，故电压表应接在OP间（即I线），故更接近小灯泡真实的额定功率。 （4）电压表和小灯泡并联，图像为图乙中I图像，从图中可知1.4V对应电流约为112mA，则 5．(1) 串联 3000 (2) (3)1.60（1.56-1.64） 【详解】（1）改装电压表，应串联电阻。串联电阻前后满足满偏电流不变，即 解得 （2）由于电压表电阻已知，电压表分流可以被精确计算，故选用电流表外接法； 小灯泡额定电压等于电源电动势，需要在实验过程中给小灯泡调整电压达到6V，故选用滑动变阻器分压接法； 如图： （3）将电源（E=6V，r=2Ω）与电阻（R=3Ω）视作等效电源，将该等效电源（E=6V，r=5Ω）的伏安特性曲线绘制到小灯泡的伏安特性曲线图像中，如下图： 两曲线交点坐标约为3.8V，0.42A 则小灯泡此时实际功率约为 6．(1) (2)C (3) 大 0.93 (4)0.42 【详解】（1）由于电流表和小灯泡的电阻较为接近，为了提高实验精度，采用安培表外接法，电路图如图所示 （2）闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不发光，电压表示数变化明显，电流表示数几乎为零，说明电压表和电流串联，因此故障可能是小灯泡断路，故选C。 （3）从题图乙中可知温度越高，小灯泡的电阻越大；小灯泡的额定电压为3 V，由题图乙可知小灯泡的额定电流为0.31 A，因此小灯泡的额定功率为 （4）在图乙中作出电源E1的输出电压随干路电流I变化的图像，如图所示 两条线的交点即为小灯泡实际工作时的电流和电压，可得小灯泡的实际功率为 7．(1) (2)端 (3) (4) 串 5200 (5)0.69 【详解】（1）电压表内阻远大于待测小灯泡的电阻，故应采用电流表外接法，补全实验电路图如图。 （2）图甲中开关闭合之前，应使测量电路处于短路状态，故把滑动变阻器的滑片置于B端。 （3）由图乙知，则小灯泡在额定电压2.5V工作状态时电流为0.43A，则电阻为。 （4）[1][2]电流表改装成电压表需要串联一个电阻分压，根据欧姆定律知。 （5）若把此小灯泡与电动势、内阻的电源直接连接，灯泡实际电压为U、电流为I，根据闭合电路欧姆定律有 代入数据整理得 当，当，在图乙画出上式的图像如图，两图线的交点表示灯泡与该电源连成闭合回路，灯泡的实际电压约为1.82V，实际电流约为0.38A，则灯泡实际功率约为 因图中读取数据存在一定误差，故结果为0.67~0.72间均可。 8．(1) (2) (3) 18.0 20.0 (4)2.25 【详解】（1）根据电路图将实物连接如下 （2）将对应点迹用平滑的曲线连接如下 （3）由图丙可知 当输出电压时，对应的电流 根据 解得 （4）在图像中做出电阻的图像如下图 交点读出， 故其功率 9．(1)左 (2) 7 10 (3) 增大 (4) 【详解】（1）本实验滑动变阻器为分压式接法，开关闭合前，需要让待测小灯泡两端电压为0，保护电路，因此滑片应置于输出电压最小的最左端。 （2）[1][2]小灯泡不亮，电流表示数几乎为0，说明小灯泡支路发生断路；电压表示数随滑片移动明显变化，说明电压表两端与电源是连通的，结合电路图，可知7点到10点的导线没有连接好。 （3）[1]依题意，在方格纸内补全对应的数据点，并画出小灯泡的曲线如图所示 [2]根据欧姆定律 可知，曲线上的点与原点连线的斜率表示电阻大小，则小灯泡的电阻随电压增大而增大。 （4）[1]由图甲可知，螺旋测微器的读数为 [2]由图乙可知，这是20分度游标卡尺，精度为，则游标卡尺的读数为 [3]由图丙可知，倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，读数为 10．(1) (2)见解析 (3) 增大 100 (4)没有 【详解】（1）根据电路图可知，灯泡的电压等于位置2的电表与电阻的总电压，要获得这个总电压，位置2的电表需要知道精确的内阻，故位置2应连接，位置1应连接； （2）根据电路图，将实物图依次连接，如图所示 （3）[1]由题图1可知，灯泡两端的电压为，灯泡的电流为，所以灯泡的电阻，整理得，由图像可知，斜率随着电流的增大逐渐减小，即逐渐减小，所以随着电流的增大而增大； [2]灯泡正常工作时，，所以此时，由题图3可知此时，所以灯泡的电阻； （4）该方案中，从理论来说，灯泡的电压为准确值，灯泡的电流也为准确值，所以该方案测电阻，没有系统误差。 11．(1) A1 R1 (2) (3)减小 (4)0.34/0.35/0.36/0.37/0.38 【详解】（1）[1]从伏安特性曲线可以看出，该元件的最大工作电流接近，必须选用量程为的电流表。 [2]实验要求电压和电流能从零开始在较大范围内调节，因此滑动变阻器必须采用分压式接法，为了方便调节且使电压变化比较线性，滑动变阻器的总阻值不宜过大，应选阻值约为的。 （2）由伏安特性曲线可知，元件在最大电压时的电流为，此时电阻，属于小电阻，因此为了减小系统误差，电流表应采用外接法；为了保护滑动变阻器和电压表，必须将定值电阻与滑动变阻器串联后接入电源。 （3）在图像中，图线上某点到原点连线的斜率表示该状态下元件的电阻，观察曲线可知，随着电流的增大，曲线上点与原点连线的斜率越来越小，这表明该电学元件的电阻随着电流的增大而减小。 （4）设电路中的电流为，每个元件两端的电压为，根据闭合电路欧姆定律有 化简得到关于单个元件的电压与电流的线性方程 作图求交点，观察交点位置，可以读出此时工作点的电流，对应的电压 ，两个元件消耗的总功率为 12．(1) 150 C (2)0.60 (3)0.27 【详解】（1）[1]将电流表与定值电阻串联，改装成量程为的电压表，则 [2]如果选最大阻值为200Ω的滑动变阻器，即使滑动变阻器的滑片移动较大距离，小灯泡的电压变化也不明显，导致调节范围受限，调节将会不方便，因此选最大阻值10Ω的滑动变阻器，即选C。 [3]实物连接如下 （2）小灯泡的额定功率 （3）令，根据串并联特点可知灯泡两端电压 两个小灯泡与电动势为3.0V、内阻为1.0Ω的电池直接串联时，流过电源的电流为I，电源两端的路端电压为2U，且 整理得 当时，当时，作图如图所示 题图中图线的交点为(5.62 mA，0.19A)，可知 故每个小灯泡的实际功率 13．(1) B F (2)D (3)1.6 (4)PTC 【详解】（1）[1][2]根据电压表的改装原理可知，电流表内阻已知，且应串联大电阻，所以电流表应选择B，定值电阻选择F； （2）若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始比较方便地进行调节，则滑动变阻器应采用分压接法，且其阻值较小，故滑动变阻器选择D，电路连接如图所示 （3）把图像转换为图像，如图所示 由图可知，当通过二者的电流为0.42A时，二者的电压之和等于10V，即此时为二者的实际工作状态，由图可得元件b的实际功率 （4）在汽车电路中常用热敏电阻与其他元件串联起来接入电路，用于防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备，应该选用PTC，由于其电阻值随温度的升高而增大，电流减小。 14． 2.0 此滑动变阻器与阻值相近，可以起到有效的调节作用 【详解】（1）[1]根据题图甲连线如图所示。    （2）[2]电源的电动势为，而电压表的量程为，需要扩大一倍，根据串联电阻的分压原理及电压表的内阻为，可知需要串联的电阻为，故选择。 （4）[3][4]由闭合电路的欧姆定律有 整理得 对照 得 （5）[5][6]采用限流式电路测量一阻值与相近的未知电阻，选择的滑动变阻器要起到有效的调节作用，由题图丙可知满足条件的只有，因为选择此滑动变阻器时电压表示数的变化比较明显。 【点睛】本题的难度不大，有送分的部分，也有提升能力的部分，有对常规电路的考查，也有对电路的创新，如本实验探究的是滑动变阻器的限流作用，却采用电压的变化规律来研究，把复杂的数据转换成了双曲线的研究，对数学知识要求较高。此题设计精巧的地方体现在最后一问，考查考生对图像的理解和应用能力。不仔细分析很多考生无从下手。 15． C D G H 1.50 2.5 0.9 2.1 【详解】（1）[1][2][3][4]两个电压表量程都不合适，选小量程进行改装，所以电压表选C。定值电阻选H，可以改装成量程6V的电压表，电动机额定电压为5.0V，额定功率为3.0W，可以得出额定电流是0.6A，所以电流表选D。电压应从0开始调节，滑动变阻器应采用分压接法，所以滑动变阻器选G。 （2）[5] （3）[6]表格中所缺数据是图2指针位置的读数，所缺数据应该是1.50V。 （4）[7]电压表读数小于等于0.25V时电风扇没转动，也就是电动机的电压小于等于0.5V时没转动，是纯电阻电路，电动机的电阻 [8]正常工作时电动机的电流是0.60A，热功率W [9]电功率W 机械功率W 16．(1) 电流表正极接3A量程 1 1.80 (2) 0 偏大 欧姆表测量时须断开电路 【详解】（1）[1]小灯泡额定电流0.3A，接3A量程过大，读数误差大，应选0.6A量程。 [2]电压表示数总不为0，说明滑动变阻器没起到调节作用，导线“1”接触不良导致无法分压。 [3]电压表用0~3V量程，分度值0.1V，指针在1V后第8格，读数 （2）[1]欧姆调零时，红黑表笔短接，指针应指向电阻刻度的“0Ω”处（最右端）。 [2]测150Ω标准电阻，指针指示的读数大于150Ω，说明测量值偏大。 [3]测电阻时必须将灯泡从原电路断开，不能带电测量，否则结果不准甚至损坏电表。 17．(1) (2)8.0 (3)0.18/0.17/0.19 (4)偏大 【详解】（1）图甲电路中，滑动变阻器为分压接法，将滑动变阻器的左下接线柱连接到电源负极。电流表外接，电压表并联在灯泡两端，将电压表的正接线柱连接到小灯泡右端。实物连接如答案图所示。 （2）由丙图可知，当时，对应电流 根据欧姆定律，​解得 （3）灯泡接电源时，由闭合电路的欧姆定律，整理得 将该直线画在丙图中，与小灯泡伏安曲线交点为工作点，如图所示 可得工作点， 灯泡消耗的功率 （4）本电路为电流表外接，考虑图甲中电压表的分流作用，电流表测得的电流是灯泡和电压表的总电流，大于灯泡真实电流，而电压测量值等于灯泡真实电压，因此计算功率，比真实功率偏大。 18．(1) A D (2)增大 (3)偏小 (4) 【详解】（1）[1]小灯泡额定电流为 电流表需选择量程大于的选项，A量程为符合要求，B量程过小，故电流表选A； [2]滑动变阻器需满足分压接法且额定电流大于，E额定电流过小，D额定电流且最大电阻适合分压，故滑动变阻器选D。 （2）由伏安特性曲线图像可知，电阻为曲线上某点与原点连线斜率的倒数。随着电流增大，曲线斜率减小，其倒数增大，故电阻增大。 （3）电压表接时为外接法，电压表测量小灯泡真实电压，为电压表分流，电流表测量总电流 电阻测量值 真实值 因 故 即偏小。 （4）小灯泡真实电压 准确电阻 因此准确电流 内接法（接）中，如图斜率较缓的是内接法，当电流为时，电压表测量值 且内接法下 代入数据得 19．(1) (2)左 (3) D (4)0.28/0.27 【详解】（1）为了使热敏电阻两端的电压可从零开始调节，滑动变阻器应采用分压接法，如图所示 （2）电路改进完成后，若要使电压表的读数增大，由实物图可知，滑动变阻器的滑片应该向左端滑动。 （3）[1]若两电压表、的读数分别为、，由于与串联，则有 可得热敏电阻的阻值为 [2]由于电压表、的内阻大小关系未知，则中电流的真实值与测量值的大小关系无法判断，则不能确定的测量值与真实值的大小关系。 故选D。 （4）[2]将该热敏电阻、定值电阻和电源构成简单闭合回路，设两端电压为，电流为，根据闭合电路欧姆定律可得 可得 在热敏电阻的伏安特性曲线中画出对应的图线，如图所示 由图中交点可知，，则热敏电阻的实际电功率为 20．(1) A E G (2) (3) 1.80 0.40 (4) 0.47 偏小 【详解】（1）[1]灯泡的额定电压为3V，电源应选择大于等于3V的，故选A。 [2]根据小灯泡规格“3V  1.5W”可知小灯泡的额定电流为 所以电流表应选E； [3]由于实验电路变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器G以方便调节。 （2）根据图甲是实验电路图，连接实物如图： （3）[1]根据图丙可得电压表读数为U=0.90V 定值电阻R0与电压表串联，且阻值相同，则小灯泡两端的电压 [2]根据图丁可得电流为I5=0.40A。 （4）①[1]依据表中数据，在图戊中作出小灯泡的伏安特性曲线如图： ②[2]由伏安特性曲线图像可以得到，电流为0.36A时小灯泡的电压U=1.3V 则功率P=UI=1.3×0.36W≈0.47W ③[3]由于电流表采用外接法，电流表测得的电流大于实际流经小灯泡的电流，所以小灯泡的测量电阻比真实电阻偏小。 21．(1) (2)左 (3) D (4) 减小 0.28/0.27 【详解】（1）为了使热敏电阻两端的电压可从零开始调节，滑动变阻器应采用分压接法，如图所示 （2）电路改进完成后，若要使电压表的读数增大，由实物图可知，滑动变阻器的滑片应该向左端滑动。 （3）[1]若两电压表、的读数分别为、，由于与串联，则有 可得热敏电阻的阻值为 [2]由于电压表、的内阻大小关系未知，则中电流的真实值与测量值的大小关系无法判断，则不能确定的测量值与真实值的大小关系。 故选D。 （4）[1]根据欧姆定律可知图像中点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，由测得热敏电阻的伏安特性曲线可知，热敏电阻的阻值随所加电压增大而减小； [2]将该热敏电阻、定值电阻和电源构成简单闭合回路，设两端电压为，电流为，根据闭合电路欧姆定律可得 可得 在热敏电阻的伏安特性曲线中画出对应的图线，如图所示 由图中交点可知，，则热敏电阻的实际电功率为 重难·创新演练 1．(1)小 (2) 4.2 210 (3)大 (4)90 【详解】（1）根据，可知图像的斜率表示电阻的倒数，由图乙可知电压增加，斜率变大，电阻变小。 （2）[1][2]当D中电流为10mA时，由图乙知其两端电压为4.2V，电阻箱两端电压也为4.2V，流过电阻箱的电流为20mA，阻值为 （3）若D元件电流变小，则电阻箱电流变大，电压变小，与电阻箱阻值变大矛盾，故D元件电流变大。 （4）D和D1的电压相同，均设为U，它们的电流也相同，均设为I，于是电阻箱R的电压和电流分别为U和，于是有 整理为 在图乙中作出如图所示 图像与D元件伏安特性曲线的交点即为D和D1的工作状态。可得此时流过D和D1的电流均为5mA，两端电压均为3.6V。所以流过R的电流为20mA，R和D1的总电流为25mA，则消耗的总功率为 2．(1) (2) (3)a、b (4) 2 P (5)0.10（0.096~0.11） 【详解】（1）电压在0~3V的范围内，滑动变阻器采用分压式，为了确保测量数据的连续性，滑动变阻器采用总阻值小一些的，即滑动变阻器选。 （2）LED灯的额定电流为 可知，需要将电流表量程改装为0.2A，则并联电阻为 可知，应选用定值电阻。 （3）根据图甲可知，闭合开关后，无论如何调节滑动变动器，两电流表的示数总是调不到零，其可能的原因是a、b之间断路。 （4）[1]结合上述可知，电流表示数为I，则改装表通过的电流为4I，4I—U图像中图像上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，根据图乙可知，在相等电压之下，图像1对应的斜率大于图像2对应的斜率，即在相等电压之下，图像1对应状态的电阻小于图像2对应状态的电阻，根据图甲可知，改装表置于P时，所测电阻为LED灯与改装表的串联电阻，改装表置于Q时，所测电阻为LED灯与电压表的并联电阻，即改装表置于P时，所测电阻大一些，可知，曲线2对应的是接在位置P描绘的图像。 [2]结合上述，改装表的内阻精确可知，则实验中若考虑电表内阻的影响，为消除系统误差，改装后的电流表应接在位置P。 （5）在图乙中作出电源的干路电流与路端电压图像如图所示 可知，LED的工作状态的坐标值约为2.35V，0.042A，则LED灯的实际功率约为 3．(1)a (2) (3) (4) 【详解】（1）根据特性曲线可知，电流需要从零开始，因此滑动变阻器采用分压式接法，可知，实验电路应选用图甲中的图a。 （2）将小量程电压表改装成大量程电压表，需要串联一个分压电阻，则有 代入得 （3）由图丙，图像与纵轴交点为电动势，即。若把它与阻值为的电阻连接构成一个闭合电路，作出电阻的伏安特性曲线，如图所示 图像交点为工作点，即电阻两端电压为。该电池板的效率是 （4）设两端的电压为，电流为，由闭合电路欧姆定律可得 则有 作出电源的图像，如图所示 可得，电池板消耗的功率约为 4．(1) B D (2)8.0 (3)0.43 【详解】（1）[1][2]小灯泡的额定电流为，故电流表选择B；滑动变阻器采用分压接法，故选择阻值范围较小的滑动变阻器D。 （2）由图像可知，当小灯泡上的电压为时，电流约为，则小灯泡的电阻为 （3）把小灯泡直接串联接在电源上，根据闭合电路欧姆定律有 化简可得 将此函数绘制在图像上 可知两图像的交点表示此时小灯泡的实际电压和电流，故小灯泡的功率为 5． 变小 A 【详解】（1）[1]由图甲可知，这种热敏电阻在温度上升时电阻减小。 （2）[2][3]电路采用分压式，则滑动变阻器选着小的，即A。 电路图如下 6．(1)900 (2) (3) (4)2.03 (5)0.27 【详解】（1）根据串联分压原理，需串联电阻，满足 解得 （2）描绘小灯泡伏安特性曲线，电压需从零开始调节，滑动变阻器应采用分压式接法，且选用阻值较小的便于调节。电压表V和电阻箱改装成大量程电压表。改装后电表内阻已知，采用外接法，如下图 （3）[1][2]电压表与电阻箱串联改装后，总电阻 电压表读数为表头电压，流过电压表支路的电流 小灯泡两端电压等于改装电压表两端总电压，即 电流表采用外接法，测得的是干路电流，则流过小灯泡的电流 （4）小灯泡额定电压。根据 对应电压表读数 当横坐标时，纵坐标电流。则额定功率 （5）将定值电阻看作电源内阻的一部分，等效电源电动势，内阻 根据闭合电路欧姆定律，灯泡两端电压与电流的关系为 在图乙中作出该直线，当时，，对应横坐标；当时，，如下图所示 直线与伏安特性曲线的交点即为工作点，故此时灯泡电流为。 7．(1) (2) 最左端 小灯泡断路 (3)10（9.8~10均可） 【详解】（1）如图所示，电流表采用外接法 （2）[1]为了使小灯泡的电压从零开始变化，同时也为了防止开关刚闭合时因小灯泡两端电压过大而烧坏灯丝，因此闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P调至最左端。 [2]闭合开关S，移动滑片P，小灯泡始终不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表有示数，说明与电压表并联的部分断路，因此故障可能为小灯泡断路。 （3）由图丙可知小灯泡的电压为2.5 V时，通过小灯泡的电流为0.25A，小灯泡正常发光时电阻为 8．(1) 串联 9000.0 (2) (3) (4)10 【详解】（1）[1][2]为了描绘出更完整的伏安特性曲线，需将电压表改成量程，则要串联电阻箱，根据 代入数据，解得 （2）[1][2]小灯泡正常工作的电流 则电流表应选用；滑动变阻器采用分压接法，为了调节方便，滑动变阻器应选用阻值较小的。 （3）由于小灯泡的电阻远小于改装后电压表的内阻，改装后电压表的内阻已知，所以电流表采用外接法，为了使电压表和电流表示数从0开始调节，滑动变阻器采用分压接法，则电路图如图甲所示 （4）将一电源（电动势，内阻）与此小灯泡直接连接时，根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据可得 在小灯泡的伏安特性曲线中作出对应的图线 如图乙所示，由图线交点可知小灯泡的实际电阻 9．(1) 并 40 (2) 6.0 1.5 (3)0.34/0.32/0.33/0.36/0.35 【详解】（1）[1][2]小量程电流表改装成大量程电流表，应并联一个电阻，由并联电路分流规律可得，并联的电阻大小为 （2）[1]由闭合电路欧姆定律可知，当时， 即图像与轴的交点即为电源电动势，则电池的电动势为 [2]当时，电流为短路电流 由图像可知，图像斜率满足 即图像的斜率为内阻，由于定值电阻可等效为内阻的一部分，则有 解得电池内阻为 （3）由于电路是串联电路，设电流为，任意一个小灯泡两端的电压为，则根据闭合电路欧姆定律有 代入数据有 当时，；当时， 在图像上描绘出的图像有 两根曲线的交点即为小灯泡实际工作状态参数，即此时, 故每只小灯泡的实际功率约为 10．(1) A E F (2) (3)小于 (4)1.52 【详解】（1）小电珠的额定电压为，额定功率为，额定电流 额定电流与电流表更为接近，故电流表选A。 电压表需要将量程改为，其满偏电流 量程变为时，内阻为 没有提供的电阻，但是可以串联大于的电阻，因此电阻选择E，此时的量程为 为了小电珠的电压可以从0开始取，滑动变阻器应使用分压法接入，选择电压范围较小的更易调节，故选F。 （2）小电珠在额定功率下的电阻为 电压表电流已知，电流表外接更好，电路图如下。 （3）在电流表外接的情况下，小电珠的电压没有测量误差，测得的电流是小电珠和电压表的电流之和。因此测得的电流偏大，小电阻计算得到电阻值小于真实值。 （4）将直流电源与电阻构成的整体视为一个有内阻的电源，则此电源的电动势为，内阻为，由于两个小电珠并联，设通过一个小电珠的电流为，通过电源的电流实际上是图中的二倍，因此把电源的伏安特性曲线画在图中表示时，其表达式为 这一直线与原直线交于，附近，因此 真题·实战演练 1． 见解析 1.40 0.23 见解析 非线性 【详解】（2）①[3] 根据题图甲可知，滑动变阻器采用了分压式接法，故左下端应引线接往电源负极，电压表V1与硅光电池串联后与电压表V2并联，再与R0串联后一起接到分压电路中，因此应从滑动变阻器的一个上接线柱引线至硅光电池的负接线柱（题中已说明硅光电池反接），再从电压表负接线柱引线至R0右接线柱，如图1所示 ②（i）[4] [5]由于电压表V1采用3V的量程，因此最小刻度为0.1V，根据图丙所示，指针指在1.4V位置，再往后估读一位0.00V，因此电压表V1的读数为 根据部分电路欧姆定律可知，流过电压表V1的电流为 由于硅光电池与电压表V1是串联关系，因此通过硅光电池的反向电流也为I1，代入数据，并考虑题目要求保留两位小数，解得 （ii）[6]根据表中数据在坐标图中定出另4个点，作出Ix-Ux关系图线如图2所示 （iii）由图所画Ix-Ux关系图线为曲线可知Ix与Ux成非线性关系。 2． a 【详解】（1）[1] 灯泡的额定电流为 灯泡正常发光时的电阻为 图(a)中电流表外接，则电压表读数为6V时，电压表和灯泡并联，两者阻值为 则小灯泡正常发光时，流过小灯泡的电流非常接近电流表示数，电流表的读数略大于500mA； 图(b)中电流表内接，则电压表读数为6V时，电流表读数小于500mA。电流表读数为500mA时，对应的电压表读数为 故根据图(c)的数据可得，该同学选择的电路图是图(a)。 [2]若选用另一个电路图即图（b）实验，会有 U = U灯＋IRA 根据图(c)曲线可得，电流分别为200mA、300mA、500mA时，U灯为1.0V、2.0V、6.0V，可知对应的电压应为1.3V、2.45V、6.75V，描点连线有 3． C 【详解】（1）[1]电流表负极与滑动变阻器的右端的位置连接，如图 （2）[2]开关闭合，小灯泡闪亮一下后灯丝烧断，说明通过小灯泡的电流过大。 A．电流表内阻非常小，短路几乎不影响通过小灯泡的电流，与灯丝烧断无关，A错误； B．滑动变阻器滑片接触不良，无电流通过小灯泡，B错误； C．滑动变阻器的滑片开始时置于端，小灯泡部分分压达到最大，通过电流最大，可能会烧断小灯泡灯丝，C正确； 故选C。 （3）根据小灯泡的伏安特性曲线可知在点时的电压和电流分别为， 根据欧姆定律可知小灯泡的电阻为 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $