2022-2022十年高考物理大全分类解析专题37描绘小灯泡的伏安特性曲线2022年高考题1（2022高考天津理综物理第9题）（3）要测绘一个标有“3V，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω):电流表（量程为0~250mA．内阻约5Ω);电压表（量程为0~3V．内限约3kΩ):电键一个、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20Ω,额定电流1A)B.滑动变阻器（最大阻值1750Ω,额定电流0.3A)②实验的电路图应选用下列的图（填字母代号）。③实脸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1.5V，内阻为50Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是W。\n2022~2022年高考题1（2022·四川理综）某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L，规格“4.0V，0.7A”；电流表A1，量程3A，内阻约为0.1Ω；电流表A2，量程0.6A，内阻r2=0.2Ω；电压表V，量程3V，内阻rv=9kΩ；标准电阻R1，阻值1Ω；标准电阻R2，阻值3kΩ；滑动变阻器R，阻值范围0~10Ω；学生电源E，电动势6V，内阻不计；开关S及导线若干。①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为________________Ω。②\n乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是_________________V。③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。2（8分）（2022·安徽理综）图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5V。（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作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。（2）在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。\n3（2022·福建理综卷21题（2））某同学在探究规格为“6V，3W”的小电珠伏安特性曲线实验中：①在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至_______档进行测量。（填选项前的字母）A.直流电压10VB.直流电流5mAC.欧姆× 100D.欧姆× 1②该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中R为滑动变阻器（阻值范围0~20,额定电流1.0A），L为待测小电珠，为电压表（量程6V，内阻20k），为电流表（量程0.6A，内阻1）,E为电源（电动势8V，内阻不计），S为开关。Ⅰ.在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最_端；（填“左”或“右”）\nⅡ.在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是______点至________点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2点至3点”的导线）Ⅲ.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而____________。（填“不变”、“增大”或“减小”）4（2022浙江理综）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学测得电流-电压的数据如下表所示：电流I/mA2.75.412.419.527.836.447.156.169.681.793.2电压U/V0.040.080.210.541.302.203.524.776.909.1211.46（1）用上表数据描绘电压随电流的变化曲线；（2）为了探究灯丝电阻与温度的关系，已作出电阻随电流的变化曲线如图所示：请指出图线的特征，并解释形成的原因。\n5.（2022安徽理综）太阳能是一种清洁、“绿色”能源。在我国上海举办的2022年世博会上，大量利用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时，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在没有光照时（没有储存电能）的I-U特性。所用的器材包括：太阳能电池，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。（1）为了达到上述目的，请将图1连成一个完整的实验电路图。（2）该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的I-U图像。由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池的电阻_____________（填“很大”或“很小”）；当电压为2.80V时，太阳能电池的电阻约为____________Ω。\n6.(2022`江苏物理)要描绘某电学元件（最大电流不超过６mＡ，最大电压不超过７Ｖ）的伏安特性曲线，设计电路如图，图中定值电阻Ｒ为１kΩ，用于限流；电流表量程为１０mＡ，内阻约为５Ω；电压表（未画出）量程为１０Ｖ，内阻约为１０kΩ；电源电动势Ｅ为１２Ｖ，内阻不计。（１）实验时有两个滑动变阻器可供选择：a、阻值０~200Ω，额定电流0.3Ａb、阻值０~20Ω，额定电流0.5A\n本实验应选的滑动变阻器是（填“a”或“b”）（２）正确接线后，测得数据如下表１２３４５６７８９１０Ｕ（Ｖ）０.003.006.006.166.286.326.366.386.396.40Ｉ（mＡ）0.000.000.000.060.501.002.003.004.005.50（a）根据以上数据，电压表是并联在Ｍ与 之间的（填“Ｏ”或“Ｐ”）（b）根据以上数据，画出该元件的伏安特性曲线。（3）画出待测元件两端电压ＵＭＯ随ＭＮ间电压ＵＭＮ变化的示意图（无需数值）.答案：(1)a（2）（a）P（b）该元件的伏安特性曲线如图所示。（3）画出待测元件两端电压ＵＭＯ随ＭＮ间电压ＵＭＮ变化的示意图如图。\n据计算得到UMO、UMN如下表。12345678910U/V0.003.006.006.166.286.326.366.386.396.40I/mA0.000.000.000.060.501.002.003.004.005.50UMO/V0.003.006.006.15976.27756.3156.356.3656.376.3725UMN/V0.003.006.006.226.787.328.369.3810.3911.907.（2022·重庆卷）在探究小灯泡的伏安特性实验中，所用器材有：灯泡1，量程恰当的电流表示A和电压V，直流电源A,滑动变阻器R，电键S等，要求灯泡两端电压从OV开始变化，①实验中滑动变阻器应采用____________接法（填“分压”或“限流”）\n②某同学已连接如题图1所示的电路，在连接最后一根导线的C端到直接电源正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改下A．__________________________________________B．_______________________________________________图1③电路连接正确后，分别测得两只灯泡L1和L2的伏安特性曲线，如题图2中Ⅰ和Ⅱ所示。然后将灯泡L1和L2与电池组（电动势和内阻均恒定）连成题图3所示电路。多次测量后得到通过L1和L2的电流平均值分别为0.30A和0.60A。A.在题图3中画出电池组路端电压U和电流I的关系曲线。B.由该曲线可知电池组的电动势为_________V，内阻为_________Ω。（取2位有效数字）.答案：⑵①分压②A.电键不应闭合，应处于断开状态B.滑动变阻器的滑动触头P位置不当，应将其置于b端③4.6V2.7Ω解析：⑵①探究小灯泡的伏安特性曲线要求电压从0到额定电压变化，所以滑动变阻器必须采用分压解法。\n8.（2022年福建卷）某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件。图为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实验室备有下列器材：①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用；电压表应选用；滑动变阻器应选用。（以上均填器材代号）\n②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？相同点：，不同点：。9（2022年浙江卷）（1）如图甲所示，在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”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。\n（2）某同学从标称为“220V25W”“220V300W”“220V500W”的3只灯泡中任选一只，正确使用多用电表测量灯泡阻值如图乙所示。该灯泡的阻值是_________，标称的额定功率为__________W。10(2022·天津理综)用下列器材组装成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路，请将实物图连线成为实验电路．微安表μA（量程200μA，内阻约200Ω）；电压表V（量程3V，内阻约10kΩ）；电阻R0（阻值约20kΩ）；滑动变阻器R（最大阻值50Ω，额定电流1A）；电源E（电动势3V，内阻不计）；\n开关S及导线若干．答案：解析：连接成滑动变阻器分压接法，电流表内接电路。11(2022年高考江苏物理)要描绘某电学元件（最大电流不超过６mＡ，最大电压不超过７Ｖ）的伏安特性曲线，设计电路如图，图中定值电阻Ｒ为１kΩ，用于限流；电流表量程为１０mＡ，内阻约为５Ω；电压表（未画出）量程为１０Ｖ，内阻约为１０kΩ；电源电动势Ｅ为１２Ｖ，内阻不计。（１）实验时有两个滑动变阻器可供选择： a、阻值０到200Ω，额定电流0.3Ａ b、阻值０到２０Ω，额定电流０.５A\n本实验应选的滑动变阻器是 （填“a”或“b”）（２）正确接线后，测得数据如下表１２３４５６７８９１０Ｕ（Ｖ）０.003.006.006.166.286.326.366.386.396.40Ｉ（mＡ）0.000.000.000.060.501.002.003.004.005.50a）根据以上数据，电压表是并联在Ｍ与 之间的（填“Ｏ”或“Ｐ”）b）根据以上数据，在图中画出该元件的伏安特性曲线。（3）画出待测元件两端电压ＵＭＯ随ＭＮ间电压ＵＭＮ变化的示意图为（为需数值）11、答案：⑴a⑵a）Pb）如图\n12（2022年高考重庆理综）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和h按题22图1所示方式连接电路,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;①若电压表的示数为2V，电流表的的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为_________;②若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A,小灯泡亮，则断路的导线为_________;\n③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____________.13（2022全国理综2）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。要求所测电压的范围在0.1V.－4V。现有器材：直流电源E（电动势4.5V，内阻不计），电压表V（量程4.5V，内阻约为4×104Ω），电流表A1（量程250mA内阻约为2Ω）电流表A2（量程约为500mA，内阻约为1Ω）滑动变阻器（最大阻值约为30Ω）电键S。导线若干。如果既满足测量要求，又要测量误差较小，应选用的电流表是＿＿＿，下面两个电路应该选用的是答案：（1）A2 甲解析：小灯泡额定电流为0.4A，既满足测量要求，又要测量误差较小，应选用的电流表是电流表A2（量程约为500mA，内阻约为1Ω）。由于小灯泡电阻不大，所以采用电流表外接电路，应该选用的是甲。14.(2022·\n广东物理)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约4～5Ω。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：盛有热水的热水杯（图中未画出）、电源（3V、内阻可忽略）、直流电流表（内阻约1Ω）、直流电压表（内阻约5kΩ）、滑动变阻器（0～20Ω）、开关、导线若干。 ⑴在图8（a）的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽可能小。 ⑵根据电路图，在图8（b）的实物图上连线。⑶简要写出完成接线后的主要实验步骤______________________。 ④绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线。\n
