第2章 5. 实验：描绘I-U特性曲线-2026-2027学年高中物理必修第三册课堂重点&课时训练合集（教科版）

教科版·必修第三册·第二章电路及其应用 实验：描绘I-U特性曲线 课时重点&课堂同步 模块1 本课时重点梳理 序号 核心知识点 要点说明 实验目的 描绘小灯泡（或金属导体）的伏安特性曲线，研究其U关系 实验原理 用电压表测元件两端电压U,用电流表测通过元件的电流，逐点测量后描点连 2 线 3 滑动变阻器接法 本实验采用分压式接法，使电压从0开始连续可调 4 电流表接法 因小灯泡电阻较小，电流表采用外接法（电流表接在电压表两接线柱之外） 5 分压式接法要点 滑动变阻器三个接线柱接入电路：两个固定端接电源，滑动端接负载 6 实验器材 小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、直流电源、开关、导线若干 7 描点作图 以U为横轴、为纵轴建立坐标系，用平滑曲线连接各数据点，不能连成折线 8 金属导体-U图线 金属导体的-U图线为过原点的直线，说明电阻恒定，遵守欧姆定律 小灯泡-U图线 小灯泡的-U图线为曲线，随电压增大，图线斜率(/U)逐渐减小，说明灯丝 9 电阻随温度升高而增大 注意事项 ①闭合开关前滑动变阻器滑动端应使输出电压为零；②电流不宜过大，通电时 10 间不宜过长，防止灯丝烧断；③读数时视线正对刻度，减小误差 核心公式与实验电路 R=U小（适用于各点电阻的计算） 实验电路：电源→开关→滑动变阻器（分压式）→小灯泡；电压表并联在小灯泡两端，电流表串联在小灯泡支路 中（外接法）。 模块2 课堂同步提升习题 一、 单选题 1.在"描绘小灯泡的伏安特性曲线"实验中，滑动变阻器应采用 A.限流式接法B.分压式接法C.任意接法均可D.不需要滑动变阻器 2.本实验中，电流表应采用的接法是 A内接法 B.外接法C.混联法D.不需要电流表 3.实验中采用分压式接法的原因是 A.使电压从零开始连续可调B.使电流保持恒定 C.使电阻保持不变 D.使电源电压升高 4.描绘小灯泡的-U图线时，以U为横轴、为纵轴，所得图线应为 A.过原点的直线B.不过原点的直线C.曲线D.折线 5.小灯泡的-U图线是曲线，说明 A小灯泡的电阻恒定不变 B.小灯泡的电阻随温度升高而增大 C.小灯泡不遵守欧姆定律 D.小灯泡的电阻随温度升高而减小 6.金属导体的-U图线是过原点的直线，说明金属导体的电阻 A.随电压增大而增大B.随电流增大而增大C,保持恒定D.随温度升高而减小 7.在实验中，闭合开关前，滑动变阻器的滑动端应置于使输出电压为 A.最大值的位置B.最小值（零）的位置C.任意位置 D.中间值的位置 8.实验中连接电路时，开关应处于 A.闭合状态B.断开状态C.任意状态 D.短路状态 9.在用伏安法测小灯泡电阻时，由于电流表外接，测量值与真实值相比 A.偏大B.偏小C.相等D.无法确定 10.实验中描绘1-U图线时，连线应使用 A,折线连接各点 B.平滑曲线连接各点 C.直线连接各点 D.只描点不连线 二、多选题 11.在"描绘小灯泡的伏安特性曲线"实验中，下列器材中必须使用的有 A.电压表B.电流表C.滑动变阻器D.天平 12.关于本实验的注意事项，下列说法正确的是 A.通电时间不宜过长B.电流不宜过大C,读数时视线应正对刻度D.滑动变阻器采用限流式接法 13.下列关于小灯泡1-U图线的说法中，正确的是 A.图线为曲线 B.图线为过原点的直线 C.随电压增大，图线上各点对应的电阻增大 D.随电压增大，图线上各点对应的电阻减小 14.实验中采用分压式接法时，滑动变阻器的接线柱接入电路的正确方式是 A接入两个固定端 B.接入一个固定端和一个滑动端 C,接入三个接线柱 D.只接入滑动端 15.下列有关实验操作的说法中，正确的是 A.连接电路时开关应断开 B.闭合开关前滑动端应使输出电压为零 C.测量时应从零开始逐渐增大电压 D.实验结束后应先断开开关再拆除电路 三、填空题 16.在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，用 表测量小灯泡两端的电压，用 表测量通过小灯泡的 电流。 17.本实验中，滑动变阻器采用 式接法，其作用是使电压从 开始连续可调。 18.由于小灯泡的电阻较 电流表应采用 接法。 19.描绘1-U图线时，以 为横轴，以 为纵轴，用】 连接各数据点。 20.金属导体的1-U图线是 说明其电阻 ，遵守 定律。 21.小灯泡的-U图线是 说明灯丝电阻随温度升高而 22.实验中闭合开关前，滑动变阻器的滑动端应置于使输出电压为 的位置。 23.实验中通电时间不宜过长，原因是防止灯丝 四、判断题 24.在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，滑动变阻器应采用限流式接法。 25.小灯泡的-U图线是一条过原点的直线。 26.实验中电流表应采用内接法。 27.金属导体的电阻不随电压和电流的变化而变化。 28.实验中闭合开关前，滑动变阻器的滑动端应使输出电压最大。 五、图像识图题 29.某同学在实验中描绘出小灯泡的-U图线，图线为一条过原点的曲线。请回答： (1)图线为曲线说明了什么？ (2)随着电压U的增大，图线上各点对应的电阻如何变化？ 30.某金属导体的-U图线为一条过原点的直线，图线上某点坐标为(2.0V,0.4A)。求： (1)该金属导体的电阻； (2)若电压变为4.0V,通过导体的电流为多少？ 六、基础实验填空题 31.在"描绘小灯泡的伏安特性曲线"实验中： (1)实验采用的滑动变阻器接法为 式； (2)电流表采用的接法为 法； (3)闭合开关前，滑动变阻器的滑动端应置于使输出电压为】 的位置； (4)描点作图时，应用 连接各数据点。 七、简答题 32.简述在"描绘小灯泡的伏安特性曲线"实验中，为什么滑动变阻器要采用分压式接法？ 33.小灯泡的-U图线为什么是曲线而不是直线？请简要说明原因。 八、计算题 34.在实验中测得小灯泡的一组数据如下表： UN 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 VA 0 0.20 0.30 0.36 0.40 0.43 求： (1)U=1.0V时小灯泡的电阻； (2)U=2.0V时小灯泡的电阻； (3)比较（1)(2)结果，说明小灯泡电阻随电压变化的规律。 35.某金属导体两端电压为3.0V时，通过导体的电流为0.6A。求： (1)该导体的电阻； (2)若导体两端电压变为6.0V,通过导体的电流为多少？ 模块3 参考答案 一、单选题 1.B解析：分压式接法可使电压从零开始连续可调。 2.B解析：小灯泡电阻较小，采用电流表外接法。 3.A解析：分压式接法使电压从零开始连续可调。 4.C解析：小灯泡的-U图线为曲线。 5.B解析：灯丝电阻随温度升高而增大。 6.C解析：金属导体电阻保持恒定。 7.B解析：闭合开关前滑动端应使输出电压为零。 8.B解析：连接电路时开关应断开。 9.B解析：电流表外接时，电压表分流导致电流测量值偏大，电阻测量值偏小。 10.B解析：应用平滑曲线连接各数据点。 二、多选题 11.ABC解析：电压表、电流表、滑动变阻器均为必需器材。 12.ABC解析：D错误，本实验采用分压式接法。 13.AC解析：小灯泡1-U图线为曲线，随电压增大电阻增大。 14.BC解析：分压式接法需接入三个接线柱（两个固定端和一个滑动端）。 15.ABCD解析：均为正确实验操作。 三、填空题 16.电压；电流 17.分压；零 18.小；外 19.U;;平滑曲线 20.过原点的直线；恒定；欧姆 21.曲线；增大 22.零 23.烧断 四、判断题 24.×解析：应采用分压式接法。 25.×解析：小灯泡的-U图线为曲线。 26.×解析：电流表应采用外接法。 27.√厂解析：金属导体电阻恒定。 28.×解析：应使输出电压为零。 五、图像识图题 29. (1)图线为曲线说明小灯泡的电阻不是定值，灯丝电阻随温度变化。 (2)随电压U增大，灯丝温度升高，电阻增大。 30. (1)R=U/1=2.0V/0.4A=5.02 (2)1=U/R=4.0V/5.02=0.8A 六、基础实验填空题 31. (1)分压 (2)外接 (3)零 (4)平滑曲线 七、简答题 32. 分压式接法可以使小灯泡两端的电压从零开始连续可调，便于测量多组数据（包括U=0附近的数据），从而更完整地描绘1 U特性曲线。 33. 小灯泡发光时灯丝温度升高，金属的电阻率随温度升高而增大，导致灯丝电阻增大，因此U图线不是直线而是曲线。 八、计算题 34. (1)R1=U1/11=1.0V/0.30A≈3.32 (2)R2=U2/12=2.0V/0.40A=5.02 (3)R1<R2,说明随电压增大，灯丝温度升高，小灯泡电阻增大。 35. (1)R=U/1=3.0V/0.6A=5.02 (2)'=U'/R=6.0V/5.02=1.2A