精做24描绘小灯泡的伏安特性曲线1．（2022·新课标全国Ⅰ卷）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8V，额定电流0.32A）；电压表V（量程3V，内阻3kΩ）；电流表（量程0.5A，内阻0.5Ω）；固定电阻R0（阻值1000Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0Ω）；电源E（电动势5V，内阻不计）；开关S；导线若干。（1）实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_________（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率__________（填“增大”“不变”或“减小”）。（3）用另一电源E0（电动势4V，内阻1.00Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为____________W，最大功率为___________W。（结果均保留2位小数）【答案】（1）如图所示（2）增大增大（3）0.391.1729\n【解析】（1）要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，故滑动变阻器用分压式接法，小灯泡为小电阻，电流表用外接法，如答案图所示；（2）由I–U图象知，切线的斜率在减小，故灯泡的电阻随电流的增大而增大，再由电阻定律知，电阻率增大；【名师点睛】电路图主要是控制电路、测量电路的连接。小灯泡阻值为小电阻——外接法，电压从0开始测量——分压式接法。然后由伏安特性曲线分析阻值的变化，注意纵轴是电流。第（3）问求小灯泡消耗的实际功率较难，因小灯泡的阻值随电流的变化而变化，通过闭合电路的欧姆定律找到小灯泡实际的电流、电压值。2．（2022·天津卷）某同学想要描绘标有“3.8V，0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确，绘制曲线完整，可供该同学选用的器材除了开关、导线外，还有：电压表V1（量程0~3V，内阻等于3kΩ）29\n电压表V2（量程0~15V，内阻等于15kΩ）电流表A1（量程0~200mA，内阻等于10Ω）电流表A2（量程0~3A，内阻等于0.1Ω）滑动变阻器R1（0~10Ω，额定电流2A）滑动变阻器R2（0~1kΩ，额定电流0.5A）定值电阻R3（阻值等于1Ω）定值电阻R4（阻值等于10Ω）定值电阻R5（阻值等于1kΩ）电源E（E=6V，内阻不计）（1）请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。（2）该同学描绘出的I–U图象应是下图中的______。【答案】（1）电路如图（2）B【解析】（1）用电压表V1和R5串联，可改装成量程为的电压表；用电流表A1与R4并联可改装为量程为的电流表；待测小灯泡的阻值较小，故采用电流表外接法；为使曲线完整，滑动变阻器应采用分压接法，故选择总阻值小的R1，电路如图。（2）小灯泡灯丝的电阻随温度升高而变大，故该同学描绘出的I–U图线应该是B。【名师点睛】此题考查了探究小灯泡的伏安特性曲线的实验；此题的难点在于题中所给的电表量程都不适合，所以不管是电流表还是电压表都需要改装，所以要知道电表的改装方法；改装成电压表要串联分压电阻；改装成电流表要并联分流电阻；其他部分基本和课本实验一样。29\n3．（2022·广东卷）某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、定值电阻等。（1）使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“×1”欧姆档测量，示数如图15（a）所示，读数为Ω。据此应选择图中的（填“b”或“c”）电路进行实验。（2）连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐（填“增大”或“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验。（3）图（a）是根据实验数据作出的U–I图线，由图可判断元件（填“X”或“Y”）是非线性元件。（4）该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和电阻r，如图16（b）所示。闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V，利用图（a）可算得E=V，r=Ω（结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）。【答案】（1）10b（2）增大（3）Y（4）3.20.50（4）由图（a）可知，当线性元件X两端电压为3.00V时，对应流经它的电流为0.30A，电压为1.00V时，对应流经它的电流为0.10A，所以元件X的电阻为RX=10Ω，根据闭合电路欧姆定律E=I(+r)可知，当闭合S1和S2时，R被短路，E=0.30A×(RX+r)，断开S2后，R与元件X29\n串联接在电源两端，E=0.10A×(RX+R+r)，解得：E=3.15V=3.2V，r=0.50Ω。29\n4．（2022·福建卷）某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接。（1）实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大。请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；（2）某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为A；（3）该小组描绘的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3V、内阻为1欧的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为W（保留两位小数）。【答案】（1）如图所示（2）0.44（3）42.25【解析】实物图如图所示；由图知电流表量程为0.6A，所以读数为0.44A；电源内阻为1欧，所以当外电路总电阻等于电源内阻时，消耗电功率最大，此时外电路电压等于内电压等于1.5V，由图知当小电珠电压等于1.5V时电流约为0.38A，此时电阻约为，并联后的总电阻为1欧，所以需要4个小电珠，小电珠消耗的总功率约为。5．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零。闭合开关后：29\n（1）若不管怎样调节滑动变阻器，小灯泡亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是________导线断路。（2）某同学测出电源和小灯泡的U–I图线如图实所示，将小灯泡和电阻R串联后接到电源上，要使电路中电流为1.0A，则R=________Ω。（3）某同学在实验中还测出a、b、c三种元件的伏安特性曲线分别如图中的（a）、（b）、（c）所示，下列说法正确的是___________。A．a可以作为标准电阻使用B．b能作为标准电阻使用C．b的阻值随电压升高而增大D．c的阻值随电压升高而增大【答案】（1）g （2）0.8 （3）AC【解析】（1）若调节滑动变阻器，小灯泡的亮度变化，但电压表、电流表示数总不能为零，说明滑动变阻器不起分压作用，所以可能是g导线断路。（2）由电源的U–I图线知E=3.0V，r=1Ω，当小灯泡与电阻串联后由闭合电路欧姆定律得E=I(R+r+R灯)，又由小灯泡的U–I图线得R灯==1.2Ω，解得R=0.8Ω。（3）因a元件的I–U图线是直线，说明其电阻不随电压的变化而变化，故可作为标准电阻，故A对，B错。b的阻值随电压升高而增大，c的阻值随电压升高而降低，故C对，D错。29\n6．表格中所列数据是测量小灯泡关系的实验数据：U/(V)0.00.20.51.01.52.02.53.0I/(A)0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215（1）分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图（填“甲”或“乙”）；（2）在方格纸内画出小灯泡的曲线。分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而______（填“变大”、“变小”或“不变”）；（3）如图丙所示，用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上．已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍，则流过灯泡b的电流约为_____A。【答案】（1）甲（2）变大 （3）0.13【解析】（1）由表格数据知，电压表示数的取值范围为0~3.0V，故应选用的实验电路是图甲。（2）小灯泡的曲线如图。由知曲线各点的切线的斜率为小灯泡的电阻，则可知小灯泡的电阻随I变大而变大。29\n（3）由并联电路的电流分配特点①，由串联电路的电压特点3V②，由①②知，0.75V。结合小灯泡曲线知流过b灯泡的电流为0.13A。7．在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，所用器材有：电动势为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。要求能测出尽可能多组数据，如图是没有连接完的实物电路。（已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根）+-V315A0.63abcdefP4图中插入文字3图中插入文字2图中插入文字1图中插入文字0图中插入文字0.1图中插入文字0.2图中插入文字0.3图中插入文字0.4图中插入文字I/A图中插入文字U/V插入文字（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；（2）连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的原因可能是_________________________________________；（3）排除故障后比和开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，在要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向__________端滑动（选填“左”“右”）；（4）通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图所示的U–I图线。根据U–I图线提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是_________W。（5）图线是曲线而不是过原点的直线，原因是________________________________________。【答案】（1）连线如图（2）c段导线断路或灯泡损坏（3）右（4）0.5（5）灯丝的电阻会随温度的升高而增大29\nP3150.63+【解析】（1）描绘小灯泡的伏安特性曲线要求滑动变阻器使用分压式接法，这样能使小灯泡两端的电压从零开始逐渐增大，小灯泡电阻与电流表内阻往往相差不大，而且由于实物连图中已经将电压表负极与电流表和灯泡的左端连接好，只能将电压表与灯泡直接并联，采用电流表的外接法，这样误差较小。（2）由于整个电路分成两条支路，电压表这条支路无故障，而灯泡这个支路出故障，只能是灯泡的灯丝端了或c段导线断路所致，导致电压表直接接入干路，电阻过大，滑动变阻器无法控制电流，电流表示数没变化。（3）小灯泡的额定电压为2.5V，要增大电压必须调节滑动变阻器，让滑动变阻器分压给灯泡的电压增大，所以P要向右滑动。（4）从图中可读取电压为2.5V时，电流示数为0.2A，故额定功率为0.5W。（5）从伏安特性曲线可看出，电压升高时，小灯泡的功率增大，电压示数与电流示数的比值增大，故曲线表达了小灯泡的电阻随着温度升高而增大。8．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材：A．小灯泡（3.8V，1.5W）B．直流电源（电动势4.5V，内阻约0.4Ω）C．电流表（量程0~500mA，内阻约0.5Ω）D．电压表（量程0~5V，内阻约5000Ω）E．滑动变阻器R1（0~5Ω，额定电流2A）F．滑动变阻器R2（0~50Ω，额定电流1A）G．开关一个，导线若干如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择如图所示的四个电路中的________，应选用的滑动变阻器是________。29\n【答案】丙 R1（或E）9．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中。用导线a、b、c、d、e、f、g、h按图所示方式连接电路，电路中所有元器件都完好。0123V（1）合上开关后，若电压表的示数为2V，电流表的指针有微小偏转，小灯泡不亮，则一定断路的导线为_______。（2）合上开关后，若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为________。（3）请在图中虚线框内画出实验原理图【答案】（1）d（2）g（3）如图29\n【解析】（1）合上开关后，若电压表的示数为2V，电流表的指针有微小偏转，小灯泡不亮，一定断路的导线为d。（2）合上开关后，若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，知滑动变阻器由分压式接法变成限流式接法，知一定断路的导线为g。（3）电路图如图所示。10．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除有一标有“6V，1.5W”的小灯泡、导线和开关外，还有：A．直流电源6V（内阻不计）B．直流电流表0~3A（内阻0.1Ω以下）C．直流电流表0~300mA（内阻约为5Ω）D．直流电压表0~10V（内阻约为15kΩ）E．滑动变阻器10Ω，2AF．滑动变阻器1kΩ，0.5A实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。（1）实验中电流表应选用_______，滑动变阻器应选用_______（均用序号表示）。（2）在方框内画出实验电路图。29\n（3）试将如图所示器材连成实验电路。【答案】（1）C E（2）实验电路如图（3）实物连线图如图【名师点睛】本实验连接方式和电表的选择都比较固定，所以本题难度不大，由于要求测量多组数据，所以滑动变阻器选择分压连接，电表的量程选择也要结合灯泡的额定电压和额定电流判断。11．某同学用如图所示电路，描绘标有“3.8V，1.5W”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象。（1）根据电路图，用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接成完整实验电路。（2）他根据实验数据，计算并描绘出R–U的图象如图所示。29\n由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为Ω；当所加电压为3.0V时，灯丝电阻为______Ω，此时灯泡实际消耗的电功率为W。（3）根据R–U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系。符合该关系的图是下列图中的。【答案】（1）见解析（2）1.511.50.78（3）A【解析】（1）实物图连接时由电源正极到负极，先干路再支路，先串联再并联，连接如图：（2）由图可知U=0时，R=1.5Ω；当U=3.0V时R=11.5Ω，由可得P=0.78W。（3）由题意可知图象过原点，由可知选A。12．现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡（图中用表示）的伏安特性曲线。要求所测电压范围为0.1~4V。现有器材：直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）；电压表V1（量程4.5V，内阻约为4×104Ω）；电压表V2（量程6V，内阻约为5.2×104Ω）；29\n电流表A1（量程250mA，内阻约为2Ω）；电流表A2（量程500mA，内阻约为1Ω）；滑动变阻器R（最大阻值约为30Ω）；电键S；导线若干。（1）如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是，电压表是。（2）下面四个电路应该选用的是图。（3）在实验中，同组同学已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接。【答案】（1）（2）甲（3）见解析【解析】（1）电流表和电压表读数超过量程的时误差较小，根据可知，小灯泡的最大电流为0.4A，应该选用的电流表是，小灯泡额定电压4V，应该选用的电压表是；（2）根据可知，小灯泡的电阻为，待测电阻阻值较小，所以电流表应该外接，电路应该选用的是甲图；（3）电路连接如图29\n【名师点睛】中等难度。器材的选择原则，安全、误差较小；测量电路选择原则“大内偏大，小外偏小”；连接实物电路图时，要注意以下几点：①先画出电路图，这是连接实物图的依据；②先连接干路，再连接支路。③注意电源的正负极，电表的正负接线柱，电表量程的选择以及滑动变阻器接线柱的合理选用。④注意连线不能交叉，开关要能够控制整个电路。13．某研究性学习小组的同学们设计了描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验，待测小灯泡的额定电压为3.8V。要求测量结果尽量精确，并绘制出小灯泡两端电压在0~3.8V范围内完整的伏安特性曲线。（1）若实验室的电压表、电流表和滑动变阻器都满足实验要求，则在如图1所示的两种实验方案中，应选择图所示电路进行实验。（选填“甲”或“乙”）（2）若实验中只提供了量程为3V，内阻为3000Ω的电压表V1，为了绘制完整的伏安特性曲线，需要将电压表V1改装成量程为4V的电压表V2，则应将电压表V1（选填“串联”或“并联”）一个阻值为_______Ω的定值电阻，才能实现改装的要求。（3）小组的同学们正确描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图2所示，根据这个特性曲线，同学们对小灯泡的实际功率与其两端的电压的关系，或与通过其电流的关系，猜想出了如图3所示的关系图象，其中可能正确的是。（选填选项下面的字母序号）29\n（4）某同学将该小灯泡接在一个电动势为3．0V、内阻为5．0Ω的电源上，组成一个闭合电路，则此时该小灯泡实际功率约为W。（保留2位有效数字）【答案】（1）甲（2）串联1000（3）AB（4）0.38（0.36~0.42)【解析】（1）由于实验是测量小灯泡的伏安特性曲线，电压需要从0开始测量，故供电电路需要用分压式，则甲电路是正确的；（2）原电压表的量程为3V，改装后的电压表的量程为4V，故1V的电压差需要用一个电阻串联分压来获得，该电阻的阻值为R=1000Ω；（3）根据P=可知，U2=R×P，即在U2与P的图象中，斜率为R，因为随着电压的增大，灯泡的电阻是增大的，故U2与P的图象的斜率也是增大的，故选项A正确，C错误；又根据P=I2R可知，I2=×P，即在I2与P的图象中，其斜率为，当电阻增大时，其倒数减小，故I2与P的图象的斜率在变小，故选项B正确，D错误；（4）在灯泡的伏安特性曲线上，我们再做出电源的伏安特性直线，因为电源的伏安特性为U=–Ir+E=–I×5Ω+3V，其与灯泡的曲线的交点即为灯泡的两端电压和电流，得到U=2V，I=0.19A，故小灯泡的实际电功率为P=0.38W。【名师点睛】最后一问，求小灯泡的电功率有一定的难度，对于这种电阻变化的电路，由于小灯泡的电阻不确定，所以我们需要通过画电源的电压与电流的特性直线与确定它们的电流，与小灯泡的电压。14．某同学使用如下器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验：待测小灯泡（额定电压12V，工作时电阻为100Ω左右）；电源E（电动势为14V）；电压表V（量程为15V，内阻约为15kΩ）；电流表A（量程为100mA，内阻约为10Ω）；29\n滑动变阻器（最大阻值为10Ω）；单刀单掷开关；导线若干。（1）在实验中，既要满足实验要求，又要减小误差，应选用的实验电路图________。（2）请根据所选的实验电路图在实物图上连线。（3）该同学描绘的小灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图可求得小灯泡的额定功率为P=________W。（结果保留3位有效数字）（4）由小灯泡的伏安特性曲线可知：在较低电压区域（0~2V）内，小灯泡的电阻几乎不变；在较高电压区域（7~10V）内，小灯泡的电阻随电压的增大而________（填“增大”、“不变”或“减小”）。它们变化规律不同的原因是________。【答案】（1）C（2）见下图（3）1.18（4）增大流过电阻的电流越大，电阻的温度就越高，电阻也随之增大【解析】（1）因做描绘小灯泡伏安特性曲线实验要求电流与电压从零调，故滑动变阻器应用分压式，又小灯泡的电阻远小于电压表内阻，故电流表应用外接法，既满足实验要求，又要减小误差的实验电路图应选C。29\n（2）根据图丙连接实物图如图29\n15．图（a）是白炽灯L1（220V，100W）和L2（220V，60W）的伏安特性曲线。AV(b)～(a)（1）图中曲线______表示灯L1的的伏安特性曲线。（选填“A”或“B”）（2）随着灯泡L1功率的增大，其灯丝阻值逐渐_______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）（3）若将这两个灯泡并联在电路上，在用电高峰时电压仅200V，则此时L1灯的实际功率为_______W，L2灯的实际功率为_______W。（4）若将它们串联后接在220V电源上，则此时L1灯的实际功率为_______W，L2灯的实际功率为_______W。（5）若用图（b）所示电路测量L1灯的伏安特性，由于电表存在内阻，实际测得的伏安特性曲线比图（a）中描绘出的理想伏安特性曲线在I–U图中位置来得偏________（选填“高”或“低”）。（6）用图（b）所示电路测量L1灯伏安特性时，已知R0=10Ω，E=300V。则电路中可变电阻R选用下列各种规格时，测量效果最好的是_______。A．最大电阻5Ω，最大电流10AB．最大电阻50Ω，最大电流6AC．最大电阻500Ω，最大电流1AD．最大电阻5000Ω，最大电流1A【答案】（1）A（2）变大（3）8852（4）14.438.4（5）低（6）B16．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，待测小灯泡上标有“3V，1.529\nW”的字样。测量小灯泡两端的电压和小灯泡的电流时，备有如下器材：A．直流电源3V（内阻可不计）B．直流电流表0~3A（电阻约0.1Ω）C．直流电流表0~600mA（内阻约0.5Ω）D．直流电压表0~3V（内阻约3kΩ，）E．直流电压表0~15V（内阻约200kΩ）F．滑动变阻器10Ω、1AG．滑动变阻器lkΩ、300mA（1）除开关、导线外，为了完成该实验，需要从上述器材中选用的器材有。（用序号字母表示）（2）利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，要求测量多组实验数据，请你在答卷虚线框内画出实验原理电路图；并将图中实物连接成实验电路图。（3）下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的，根据表格中的数据在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线。（4）试估算当小灯泡两端电压为2.2V时，该灯泡的实际功率为W。（结果保留两位有效数字）【答案】（1）ACDF（2）如图所示29\n（3）如图所示（4）1.0【解析】（1）根据小灯泡额定电压3V判断电压表选择量程即D，“3V，1.5W”可得灯泡额定电流，所以电流表选择C。由于要描绘伏安特性曲线，电压从0开始调节，滑动变阻器选择小的即F，滑动变阻器G的最大电流小于灯泡额定电流而排除，电源必选。（2）由于要描绘伏安特性曲线，电压从0开始调节，滑动变阻器选择分压式，灯泡正常发光电阻根据，依据”大内偏大小外偏小”，而，电流表选择外接法。具体电路见答案。（3）描点作图，而电压与电流并不成正比例关系，图象是平滑的曲线。随电压升高，电阻变大。（4）根据上题目中描点作图，当小灯泡两端电压为2.2V时，电流，消耗的电功率。17．为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室可供选择的器材如下：A．待测小灯泡（6V500mA）B．电流表A（0~0.6A内阻约0.5Ω）C．电压表V（0~3V内阻5kΩ）D．滑动变阻器R1（0~lkΩ100mA）E．滑动变阻器R2（0~5Ω1.5A）F．电阻箱R3（0~9999.9Ω）G．直流电源E（约6V，内阻不计）29\nH．开关S，导线若干（1）将电压表量程扩大为6V，与它串联的电阻箱的阻值应调为kΩ。（2）图甲中画出了实验的部分电路，请你补全电路图；滑动变阻器应选用（选填"Rl"或"R2"）。（3）实验中，变阻器滑动触头P在ab间移动时，发现小灯泡两端的电压只能在3.5~6.0V间变化，则电路中出现的故障可能是。（4）排除故障后，测量出多组数据以灯泡两端的电压U为横轴，电流表的示数I为纵轴，描点作出小灯泡的伏安特性曲线如图所示。若电压表V的实际阻值大于5kΩ，则小灯泡实际的伏安特性曲线应在所画图线的（选填"上方"或"下方"）。（5）如果改装后的电压表有两个量程3V和6V，请根据图甲的电路图用笔画线代替导线，将图中的实验电路连接完整。并根据图说明在闭合电键之前滑片P应应置于端（选填“a”、“b”或“ab中间”）。【答案】（1）5（2）电路图如图（3）ac间断路（4）上方（5）连线如图a【解析】（1）将电压表量程扩大为6V，与它串联的电阻箱的阻值应调为；29\n（2）小灯泡的电阻为，改装成的电压表的内阻远大于小灯泡的内阻，故采用安培表外接电路；因为采用分压电路，故滑动变阻器选用阻值较小的R2，电路如图；18．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3V1.5W”的灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材：A．直流电源3V（内阻可不计）B．直流电流表0~600mA（内阻约0.5Ω）C．直流电压表0~3V（内阻约3kΩ）D．滑动变阻器（10Ω，1A）E．滑动变阻器（1kΩ，300mA）F开关、导线若干（1）本实验中滑动变阻器选用（填“D”或“E”）。（2）某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如下图所示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表和电流表已调零。闭合开关后发现电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则可确定断路的导线是；若电压表示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线是；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零，则断路的导线是。（3）下表中的各组数据是该同学在实验中测得的，根据表格中的数据在如图所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线。29\n（4）如图所示，将两个这样的灯泡并联后再与5Ω的定值电阻R0串联，接在电压恒定为4V的电路上，每个灯泡的实际功率为W（结果保留两位有效数字）。【答案】（1）D（2）dhg（3）如图（4）0.30【解析】（1）因描绘小灯泡的伏安特性曲线，需测量多组数据，滑动变阻器需用分压式接法，为调节的方便，滑动变阻器用阻值较小的，故选择D；（2）电压表有示数，说明电路的通路，而小灯泡不亮，灯泡与电压表串联电流很小，所以导线d断开；若电压表示数为零，而电流表有示数，说明电路接通，电压表没有接入电路，所以h断开；若电压表、电流表示数不能调为零，是因为滑动变阻器是限流式接法，故是g断开；（3）描点画图，如图所示。（4）设灯泡的电压为U，电流为I，根据闭合电路的欧姆定律得：，所以，代入数据，在灯泡的伏安特性曲线同一坐标上画出该直线，其交点29\n即为灯泡的实际电压、电流值，可得灯泡的消耗的实际功率P=UI=0.30W。19．某实验小组为了测定小灯泡的伏安特性曲线，选取了如图甲所示的实验器材。待测小灯泡的额定电压为3.2V，要求测量范围尽量大一些，并描绘出小灯泡的伏安特性曲线。（1）选取电源的电动势4.0V，电源内阻不计。同学们为了精确测量电压，需要将量程1.0V的电压表改装为量程4.0V，已知1.0V电压表的内阻为1.2kΩ，需要给电压表______（选填：串连、并联）一个R0=______kΩ的定值电阻。（2）用笔代替导线，将仪器实物图按实验要求连接好______。（3）同学们正确实验后描绘出小灯泡伏安特性曲线如图乙所示，由伏安特性曲线可知，当小灯泡两端电压增大、灯丝温度升高时，电阻_______（选填：增大、不变、减小）。正常工作时灯丝电阻等于_______，额定功率是______W（均取两位有效数字）。（4）将实验时所用的电源串连上一个的电阻，再与这个小灯泡直接串连在一起，则小灯泡的实际功率是_________W（取两位有效数字）。【答案】（1）串连3.6（2）如图所示（3）增大10.3（10.3至10.5）0.99（0.97至0.99）（4）0.39（或0.40）【解析】（1）改装成电压表要串联电阻分压，串联阻值为。（2）根据题意：要求测量范围尽量大一些，而且电流表的内阻与小灯泡的内阻相差不多，故采用分压外接法，如图所示：29\n（3）由图乙所示图象可知，随电压增加，通过灯泡的电流变大，灯泡实际功率变大，灯丝温度升高，由欧姆定律可知，电压与电流变大，灯泡电阻增大；由图象可知，电压为时通过灯泡的电流为0.31A，则灯丝的电阻为，灯泡实际功率。（4）将看成电源的内阻，则画出电源的图象如图所示：则灯泡的功率为：。20．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材及代号如下：A．小灯泡L（3V、5Ω）；B．滑动变阻器R（0~10Ω，额定电流1.5A）；C．电压表V1（量程：0~3V，RV约5kΩ）；D．电压表V2（量程：0~15V，RV约10kΩ）；E．电流表A1（量程：0~0.6A，RA约0.5Ω）；F．电流表A2（量程：0~3A，RA约0.1Ω）；G．铅蓄电池、开关各一个，导线若干；实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压。（1）为了减少误差，实验中应选电压表___________，电流表_____________；（2）选出既满足实验要求，又要减小误差的实验电路图________。Z29\n（3）请按电路图连接好图中的实物图_________。（4）根据所得到的小灯泡的相关数据描绘的伏安特性曲线如图所示，若将该小灯泡接在电动势为3.0V，内阻是5.0Ω的电池两端，小灯泡的实际功率为___________（保留两位有效数字）。【答案】（1）CE（2）丙（3）如图所示（4）0.44W【解析】（1）灯泡的额定电流为，故电流表选择E即可；电压表选C；（2）因电压表内阻远大于待测灯泡的内阻，故采用电流表外接电路；滑动变阻器用分压电路；故图丙正确；（3）根据给出的原理图可得出对应的实物图如图所示；29\n29
