高中生物一輪復(fù)習(xí)教案

高考物理第一輪單元知識點(diǎn)專題復(fù)習(xí):描繪小電珠的伏安特性曲線。

第六課時：描繪小電珠的伏安特性曲線
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br> 通過實(shí)驗(yàn)來描繪小燈泡的伏安特性曲線，并分析曲線的變化規(guī)律．
【實(shí)驗(yàn)原理】

在純電阻電路中，電阻兩端的電壓和通過電阻的電流呈線性關(guān)系，也就是U-I曲線是條過原點(diǎn)的直線。但是實(shí)際電路中由于各種因素的影響，U-I曲線就可能不是直線。如圖3-1所示，根據(jù)分壓電路的分壓作用，當(dāng)滑片C由A端向B端逐漸移動時，流過小電珠（“3.8V、0.3A”或“4V、0.7A”）的電流和小電珠兩端的電壓，由零開始逐漸變化，分別由電流表、電壓表示出其值大小，將各組I、U值描繪到U--I坐標(biāo)上，用平滑的曲線連接各點(diǎn)，即得到小燈泡的伏安特性曲線。金屬物質(zhì)的電阻率隨溫度升高而增大，從而測得一段金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度發(fā)生相應(yīng)變化。本實(shí)驗(yàn)通過描繪伏安特性曲線的方法來研究鎢絲燈泡在某一電壓變化范圍內(nèi)阻值的變化，從而了解它的導(dǎo)電特性。
【步驟規(guī)范】
實(shí)驗(yàn)步驟操作規(guī)范
一.連接實(shí)驗(yàn)電路
1．對電流表、電壓表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零
2．布列實(shí)驗(yàn)器材，接圖3-1連接實(shí)驗(yàn)電路，電流表量程0.6A，電壓表量程3V1．若表針不在零位，用螺絲刀旋動機(jī)械調(diào)零螺釘，使其正對。
2．電鍵接入電路前，處于斷開位置；閉合電鍵前，滑動變阻器的電阻置于阻值最大；電線連接無“丁”字形接線。
二．讀取I、U數(shù)據(jù)
1．將滑動變阻器的滑片C向另一端滑動，
讀取一組電流表和電壓表的讀數(shù)
2．逐漸移動滑動變阻器的阻值，在“0~3.8V”或“0~4V”范圍內(nèi)記錄12組電壓值U和相應(yīng)的電流值I
1．使電路中燈泡兩端電壓從0開始逐漸增大，可在伏特表讀數(shù)每增加一個定值（如0.5V）時，讀取一次電流值，并將數(shù)據(jù)記錄在表中。調(diào)節(jié)滑片時應(yīng)注意伏特表的示數(shù)不要超過小燈泡的額定電壓
2．電流表和電壓表讀數(shù)要有估讀（一般可估讀到最小分度的

三．描繪圖線
將12組U、I值，描繪到I—U坐標(biāo)上，畫出I—U曲線
在坐標(biāo)紙上建立一個直角坐標(biāo)系，縱軸表示電流，橫軸表示電壓，兩坐標(biāo)軸選取的標(biāo)度要合理，使得根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出的圖線盡量占滿坐標(biāo)紙；要用平滑曲線將各數(shù)據(jù)點(diǎn)連接起來。
四．拆除電路，儀器復(fù)原
【注意事項】
1．本實(shí)驗(yàn)中，因被測小燈泡燈絲電阻較小，因此實(shí)驗(yàn)電路必須采用電流表外接法．
2．因本實(shí)驗(yàn)要作I－U圖線，要求測出一組包括零在內(nèi)的電壓、電流值，因此變阻器要采用分壓接法．
3．電鍵閉合前變阻器滑片位置
4．電鍵閉合后，調(diào)節(jié)變阻器滑片的位置，使燈泡的電壓逐漸增大，可在伏特表讀數(shù)每增加一個定值（如0.5V）時，讀取一次電流值，并將數(shù)據(jù)（要求兩位有效數(shù)字）記錄在表中．調(diào)節(jié)滑片時應(yīng)注意伏特表的示數(shù)不要超過小燈泡的額定電壓．U-I圖線在U＝1.0V左右將發(fā)生明顯彎曲，故在U＝1.0V左右測繪點(diǎn)要密，否則將出現(xiàn)很大誤差.
5．在坐標(biāo)紙上建立一個直角坐標(biāo)系，縱軸表示電流，橫軸表示電壓，兩坐標(biāo)軸選取的標(biāo)度要合理，使得根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出的圖線盡量占滿坐標(biāo)紙；要用平滑曲線將各數(shù)據(jù)點(diǎn)連接起來．
【典型例題】
1.電壓表、電流表的使用
例1：如圖所示，電流表的示數(shù)是A，電壓表的示數(shù)是V
2.伏安法測電阻的兩種電路

1.2.1兩種電路的誤差分析
○1無論實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁矗ㄗ龇蔡匦郧€、測電阻、測電功率），只要同時測電路元件的電流I和電壓U，I和U兩個物理量中就只有一個是真實(shí)值。
○2用伏安法測電流和電壓的電路有兩種，如圖4AB，其中A是電流表的內(nèi)接，B是電流表的外接。
○3在圖A中是表的作用引起誤差。其中表的讀數(shù)是真實(shí)值，
表的讀數(shù)不是真實(shí)值。用此方法測電阻，R測R真（＞，＜，＝），RxRA時采用此接法誤差較小。此電路適用于測電阻。
○4在B圖中是表的作用引起誤差。其中表的讀數(shù)是真實(shí)值，
表的數(shù)不是真實(shí)值。用此方法測電阻，R測R真（＞＜＝），RxRV時采用此接法誤差較小。此電路適用于測電阻。
1.2.2選擇電路的兩類方法
①直接比較法：
②測試判斷法：
3、滑動變阻器的限流接法與分壓接法的特點(diǎn)
如圖所示的兩種電路中，滑動變阻器（最大阻值為R0）對負(fù)載RL的電壓、電流強(qiáng)度都起控制調(diào)節(jié)作用，通常把圖2電路稱為限流接法，圖3電路稱為分壓接法.
例2．如圖所示，滑動變阻器R1的最大阻值是200歐，定值電阻的阻值R2=300歐，A、B兩端的電壓恒定，且UAB=8V。當(dāng)開關(guān)S斷開時，移動滑片P，R2兩端的電壓變化范圍是，當(dāng)開關(guān)S閉合時，移動滑片P，R2兩端的電壓變化范圍是

4.三種元件的伏安特性曲線對比
（1）金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線
金屬導(dǎo)體滿足歐姆定律：，所以用縱坐標(biāo)表示電壓或電流，橫坐標(biāo)表示電流或電壓，作出的圖線為過原點(diǎn)的直線，其斜率或斜率的倒數(shù)表示電阻。故根據(jù)金屬導(dǎo)體伏安特性曲線可以計算電阻。
【例題3】如圖為甲、乙兩金屬電阻的伏安特性曲線,某同學(xué)是這樣計算它們的阻值的：==，你認(rèn)為他的解法對嗎？如果不對，它們的阻值應(yīng)為多少？
（2）小燈泡的伏安特性曲線
燈泡是利用電流的熱效應(yīng)工作的，隨著加在燈泡上的電壓增大，燈泡中的電流隨之增大，發(fā)熱功率增大，發(fā)熱功率大于散熱功率時，燈絲因溫度升高而電阻增大，在坐標(biāo)系中圖線的點(diǎn)的切線斜率增大，所以小燈泡的伏安特性曲線是非線性的。小燈泡伏安特性曲線如圖所示。
【例題4】某小燈泡的伏安特性曲線如右圖所示，試求燈絲電阻在A、B兩點(diǎn)間因溫度的影響改變了多少？
（3）二極管的伏安特性曲線
對二極管施加正向偏置電壓時，則二極管中就有正向電流通過(多數(shù)載流子導(dǎo)電)，隨著正向偏置電壓的增加，開始時，電流隨電壓變化很緩慢，而當(dāng)正向偏置電壓增至接近二極管導(dǎo)通電壓時(鍺管為0.2V左右，硅管為0.7V左右)，電流急劇增加，二極管導(dǎo)通后，電壓的少許變化，電流的變化都很大。
對上述二種器件施加反向偏置電壓時，二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，其反向電壓增加至該二極管的擊穿電壓時，電流猛增，二極管被擊穿，在二極管使用中應(yīng)竭力避免出現(xiàn)擊穿觀察，這很容易造成二極管的永久性損壞。所以在做二極管反向特性時，應(yīng)串入限流電阻，以防因反向電流過大而損壞二極管。二極管（鍺管）伏安特性示意圖如右上圖所示。
【例題5】某同學(xué)對黑箱(見圖1)中一個電學(xué)元件的伏安特性進(jìn)行研究。通過正確測量，他發(fā)現(xiàn)該元件兩端的電壓Uab(Uab=Ua-Ub)與流過它的電流I之間的變化關(guān)系有如下規(guī)律:①當(dāng)-15VUab0V時，I近似為零。②當(dāng)Uab≥0時，Uab和I的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：
編號1234567
Uab/×10-3V0245480650705725745
I/×10-2mA0152560170425750
（1）在圖2中畫出Uab≥0時該元件的伏安特性曲線。
（2）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)，該元件具有的特性是__________。

相關(guān)閱讀

高考物理基礎(chǔ)知識要點(diǎn)復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)八描繪小電珠的伏安特性曲線

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：實(shí)驗(yàn)八描繪小電珠的伏安特性曲線（選修3-1）
【考綱知識梳理】
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br> 描繪小燈泡的伏安特性曲線.
二、實(shí)驗(yàn)器材
小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器、電源、導(dǎo)線、開關(guān)、坐標(biāo)紙.?
三、實(shí)驗(yàn)原理
1.用電流表和電壓表測出燈泡在不同電壓下的電流，建立U-I坐標(biāo)系，描點(diǎn)連成直線或平滑曲線即得到小燈泡的伏安特性曲線.
2.為了盡可能多取些數(shù)據(jù)點(diǎn)并減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用電流表外接法，滑動變阻器分壓接法電路，因?yàn)樾襞莸碾娮柚递^小.?
【要點(diǎn)名師精解】
一、實(shí)驗(yàn)步驟
1.連接電路
將小電珠、電流表、電壓表、滑動變阻器、電源、開關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖7-3-22所示電路.
圖7-3-22?
2.測出小電珠在不同電壓下的電流
（1）閉合開關(guān)S前，滑動變阻器觸頭應(yīng)移到最左端，以使開關(guān)閉合時小電珠電壓能從0開始變化;同時，這樣做也防止開關(guān)剛閉合時小電珠兩端電壓過大而燒壞燈絲.
（2）移動滑動變阻器觸頭的位置，測出12組不同的電壓值U和電流值I，并將測量數(shù)據(jù)填入表格.
U/V00.20.40.60.81.01.2
I/A0

U/V1.62.02.42.83.23.63.8
I/A
特別提示
I-U圖線在U0＝1.0V左右將發(fā)生明顯彎曲，故在U＝1.0V左右測繪點(diǎn)要密，否則將出現(xiàn)很大誤差.
3.畫出伏安特性曲線
（1）在坐標(biāo)紙上以U為橫軸、以I為縱軸，建立坐標(biāo)系.
（2）在坐標(biāo)紙上描出各組數(shù)據(jù)所對應(yīng)的點(diǎn).（坐標(biāo)系縱軸和橫軸的標(biāo)度要適中，以使所描圖線充分占據(jù)整個坐標(biāo)紙為宜）
（3）將描出的點(diǎn)用平滑的曲線連接起來就得到小電珠的伏安特性曲線.
4.拆除電路，整理儀器
交流與思考:描繪出小電珠的伏安特性曲線后，曲線上各點(diǎn)對應(yīng)的曲線的斜率是否表示小電珠在該電壓下的電阻值？若是，說明理由；若不是，如何表示該電壓下的電阻值？
提示:由于電阻的定義式為，而不是，只有U與I為線性關(guān)系時才等于，在U與I為非線性關(guān)系時，所以各點(diǎn)對應(yīng)的曲線斜率并不表示該電壓下的電阻值.該電壓下的電阻值應(yīng)等于該點(diǎn)對應(yīng)的電壓與電流的比值.?
5、注意事項
（1）.電路的連接方式
①電流表應(yīng)采用外接法:因?yàn)樾‰娭榈碾娮栎^小，與0～0.6A電流表串聯(lián)時，電流表的分壓影響不能忽略.
②滑動變阻器應(yīng)采用分壓式連接:目的是為了使小電珠兩端的電壓能從零開始連續(xù)變化.
（2）.閉合電鍵S前，滑動變阻器觸頭應(yīng)移到小電珠分得電壓為零的位置，可以使開關(guān)閉合時小電珠電壓能從零開始變化.同時，也為了防止開關(guān)剛閉合時小電珠兩端電壓過大而燒壞燈絲.
（2）U-I圖線在U＝1.0V左右將發(fā)生明顯彎曲，故在U＝1.0V左右測繪點(diǎn)要密，否則將出現(xiàn)很大誤差.
（4）.電流表選擇0.6A量程，電壓表量程選擇視小電珠的額定電壓而定，即使用的若是“3.8V0.3A”的小電珠，選用電壓表的15V量程，若使用“2.5V0.6A”的小電珠，則選用電壓表的3V量程.
（5）保持小電珠電壓接近額定值時要緩慢增加，到額定值，讀出I后立即斷開開關(guān).
（6）.誤差較大的點(diǎn)要舍去，U-I應(yīng)是平滑曲線而非折線.?
6、誤差分析
（1）由于電壓表不是理想電表，內(nèi)阻并非無窮大，對電路的影響會帶來誤差.
（2）在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、作圖帶來誤差.
交流與思考:觀察小電珠的伏安特性曲線，分析特點(diǎn)，并說明理由.
提示:由于小電珠在電壓較低時沒有發(fā)光，燈絲溫度較低，其電阻變化不明顯，所以在伏安特性曲線的開始一段接近直線.但隨著電壓的不斷增大，電珠開始發(fā)光，溫度變化很大，因此對應(yīng)電阻值也變化很大，伏安特性曲線為曲線.
【例1】有一個小燈泡上標(biāo)有“4V2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的U-I圖線.有下列器材供選用:
A.電壓表（0～5V，內(nèi)阻10kΩ）
B.電壓表（0～10V，內(nèi)阻20kΩ）
C.電流表（0～0.3A，內(nèi)阻1Ω）
D.電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.4Ω）
E.滑動變阻器（5Ω，1A）
F.滑動變阻器（500Ω，0.2A）
（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用______，電流表應(yīng)選用______.為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)選用__________（用序號字母表示）.
（2）請在方框內(nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖，并把由圖7-3-23中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖.
圖7-3-23
思路點(diǎn)撥:（1）如何通過計算選擇儀器？
（2）如何判斷電流表的內(nèi)外接法？如何確定分壓、限流接法？
解析:（1）因小燈泡的額定電壓為4V，所以電壓表應(yīng)選用A，小燈泡的額定電流，所以電流表應(yīng)選用D;小燈泡正常工作時的電阻為，因?yàn)?br> ，Rx為小電阻，電流表應(yīng)采用外接法，要求電壓表從零開始變化，故滑動變阻器采用分壓接法，為便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)選用E.
（2）滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖如圖7-3-24.
圖7-3-24
接成的相應(yīng)實(shí)物電路圖如圖7-3-25.
圖7-3-25
答案:（1）ADE
（2）見解析
名師點(diǎn)評:伏安法是測量電阻的一種最基本方法，除此之外，還有替代法、半偏法等，原理是部分電路歐姆定律或閉合電路歐姆定律.通過該題，把握器材選取、電路設(shè)計的一般原則.
【感悟高考真題】
１．（20xx重慶２２（２））在探究小燈泡的的伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)中，所用器材有燈泡I，量程恰當(dāng)?shù)碾娏鞅鞟和電壓表，直流電源的滑動變阻器、電鍵等，要求燈泡兩端電壓從表開始變化
①實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)采用______接法（“分壓”或“限流”）
②某同學(xué)已連接如題22圖2所示的電路，在連接最后一根導(dǎo)線的c端到直流電源正析之前，請指出其中僅有的2個不當(dāng)之處，并說明如何改正
A：_______________
B:_________________

③分別測得兩只燈泡l1和l2的伏安特性曲線如題22圖3中Ⅰ和Ⅱ所示，然后將燈泡l1、l2與電池組（電動勢和內(nèi)阻均衡定）連成題22圖4所示電路。多次測量后得到通過l1和l2的電流平均值分別為0.30A和0.60A.
A.在題22圖3中畫出電池組路端電壓U和電流I的關(guān)系曲線。
B.由該曲線可知電池組的電動勢為_________V,內(nèi)阻為__________Ω(取兩位有效數(shù)字)
【答案】⑵①分壓②A.電鍵不應(yīng)閉合，應(yīng)處于斷開狀態(tài)B.滑動變阻器的滑動觸頭P位置不當(dāng)，應(yīng)將其置于b端③4.6V2.7Ω
【解析】⑵①探究小燈泡的伏安特性曲線要求電壓從0到額定電壓變化，所以滑動變阻器必須采用分壓解法。
②在連接線路時必須將每個開關(guān)斷開，而圖中是閉合的這是第一個錯誤。連好線路后在閉合開關(guān)前需要將限流滑動變阻器調(diào)到阻值最大，將分壓滑動變阻器調(diào)到輸出為0端，在圖中是b端，以保護(hù)電源和電表。
③描繪電源的伏安特性曲線要求外電阻變化測定對應(yīng)的多組路端電壓和電流，本實(shí)驗(yàn)中用兩個小燈泡來改變外電阻獲得兩組電流值，然后在小燈泡的伏安特性曲線上查出對應(yīng)的電壓，用兩個坐標(biāo)點(diǎn)描繪圖像。為描繪準(zhǔn)確可以先進(jìn)行理論計算，首先查出兩坐標(biāo)為（0.30A，3.8V）和（0.60A，3.0V），則內(nèi)阻為Ω，電動勢為，V，然后作出準(zhǔn)確圖像如圖。
2．（20xx福建19(3)）如圖所示是一些準(zhǔn)備用來測量待測電阻阻值的實(shí)驗(yàn)器材，器材及其規(guī)格列表如下

為了能正常進(jìn)行測量并盡可能減少測量誤差，實(shí)驗(yàn)要求測量時電表的讀數(shù)大于其量程的一半，而且調(diào)節(jié)滑動變阻器能使電表讀數(shù)有較明顯的變化。請用實(shí)線代表導(dǎo)線，在所給的實(shí)驗(yàn)器材圖中選擇若干合適的器材，連成滿足要求的測量阻值的電路。
答案：
3.（20xx上海物理26）在用DIS描繪電場等勢線的實(shí)驗(yàn)中
（1）電源通過正負(fù)電極a、b在導(dǎo)電物質(zhì)上產(chǎn)生的穩(wěn)恒電流分布模擬了二個_____產(chǎn)生____；用____探測等勢點(diǎn)。
（2）（單選題）在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時，正確的做法是（）
（A）在一塊平整木板上依次放復(fù)寫紙、白紙、導(dǎo)電紙
（B）導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面應(yīng)該向上
（C）連接電源正負(fù)極的電極a、b必須與導(dǎo)電物質(zhì)保持絕緣
（D）連接電極a、b的電源電壓為交流4~6V
【解析】
（1）點(diǎn)電荷，電場，DIS
(2)B
A應(yīng)依次放白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙
B應(yīng)電極a、b必須與導(dǎo)電物質(zhì)保持導(dǎo)電。
C應(yīng)連接電極a、b的電源電壓為為直流4-6V
【考點(diǎn)精題精練】
1現(xiàn)有電源、滑動變阻器、電流表、電壓表和一個額定電壓小于電源電動勢的小燈泡，要測量小燈泡的功率隨電壓變化的情況。
（1）在左框中畫出所用電路的原理圖。
（2）把測得的各組P、U值畫在P-U2圖中，各點(diǎn)組成組成的圖線應(yīng)大致是什么樣子？將此圖線的示意圖畫在右框中。
解析（1）為了使測量結(jié)果更準(zhǔn)確，一方面考慮一般電流表內(nèi)阻和小燈泡電阻比較接近，故應(yīng)用電流表外接法，另一方面應(yīng)使電壓的變化范圍盡可能大，故選用變阻器的分壓接法，因此電路原理圖應(yīng)如圖甲所示。
（2）據(jù)功率的計算公式P=UI
再據(jù)歐姆定律：故
隨所加電壓的增加，小燈泡發(fā)熱，溫度升高，電阻隨溫度增高而增大，故所得P-U2圖線的斜率應(yīng)隨R的增大而減小，故P-U2圖線示意圖就如圖乙所示。
2在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,小燈泡的規(guī)格為“6V,3W”,其他供選擇的器材有:
電流表A1（量程3A,內(nèi)阻0.2Ω）
電流表A2（量程0.6A,內(nèi)阻1Ω）
電壓表V1（量程6V,內(nèi)阻20kΩ）
變阻器R1（0～1000Ω,0.5A）
變阻器R2（0～20Ω,2A）
學(xué)生電源E（6V）
開關(guān)S及導(dǎo)線若干
（1）實(shí)驗(yàn)中要求電壓表在0～6V范圍內(nèi)讀數(shù)并記錄下12組左右不同的電壓值U和對應(yīng)的電流值I,以便作出伏安特性曲線,則在上述器材中,電流表應(yīng)選,變阻器應(yīng)選.
（2）在所給的虛線方框中畫出此實(shí)驗(yàn)的電路圖.

（3）以下是該實(shí)驗(yàn)的操作步驟
A.閉合開關(guān),記下電流表、電壓表的一組示數(shù)（U、I）,移動變阻器的滑動觸頭,每移動一次記下一組（U、I）值,共測出12組數(shù)據(jù)
B.將電流表、電壓表、變阻器、小燈泡、電源、開關(guān)正確連接成電路
C.調(diào)節(jié)觸頭位置,使閉合開關(guān)前觸頭處于使變阻器與小燈泡并聯(lián)的電阻最大的位置
D.按所測數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)并將各點(diǎn)用平滑曲線連接起來,得出小燈泡的伏安特性曲線
以上各步驟中存在的錯誤或不妥之處:?
.
將各步驟糾正后,按實(shí)驗(yàn)先后順序排列起來.
（4）小燈泡的I—U圖線是一條曲線,其原因是.
答案（1）A2R2
（2）外接法.因?yàn)殡娏鞅砼c小燈泡的電阻都較小,電流表的分壓影響很大.而電壓表的內(nèi)阻很大,所以應(yīng)采用外接法,電壓表的分流影響很小,可以提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性.電路圖如下圖所示.?

（3）步驟C中,閉合開關(guān)前觸頭應(yīng)處于使變阻器與小燈泡并聯(lián)的電阻為零的位置BCAD
（4）隨著電壓增加,通過小燈泡的電流增大,溫度升高,燈泡燈絲的電阻率增加
3一般情況下,導(dǎo)體的電阻會隨著溫度的改變而改變,某同學(xué)研究了一白熾燈兩端的電壓與電流的關(guān)系,得到了如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):

請你完成下列工作:
（1）在如下圖所示的方格紙上畫出電流與電壓的關(guān)系圖線.

（2）實(shí)驗(yàn)過程中用到了下列器材:直流電源、滑動變阻器（最大值為30Ω）、電壓表（量程15V,內(nèi)阻約為104Ω）、電流表（量程0.6A,內(nèi)阻約為0.01Ω）,開關(guān)一只及導(dǎo)線若干,請在下圖中按實(shí)驗(yàn)要求連接實(shí)物電路圖.

（3）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及圖線作出了下列推論:如果燈泡兩端的電壓增大20V,那么燈泡中通過的電流一定不會大于0.392A,你認(rèn)為他的推論是否正確?
（4）如果把該燈泡接到電動勢為6V,內(nèi)阻為10Ω（內(nèi)阻恒定）的電源兩端,實(shí)際消耗的功率是多少?
答案（1）、（2）略（3）正確（4）0.738W
4發(fā)光晶體二極管是電器上做指示燈用的一種電子元件.它的電路符號如右圖所示,正常使用時,帶“+”號的一端接高電勢,帶“-”的一端接低電勢.某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法測得它兩端的電壓U和通過它的電流I的數(shù)據(jù)如下表所示.
（1）在下面的虛線框內(nèi)畫出該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖.（實(shí)驗(yàn)中所用電壓表的內(nèi)阻RV約為10kΩ,電流表的內(nèi)阻RmA約為100Ω）.

（2）在下圖中的小方格紙上用描點(diǎn)法畫出二極管的I-U圖象.

（3）若發(fā)光二極管的最佳工作電壓為2.0V,而電源是由內(nèi)阻不計、電動勢為1.5V的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的.根據(jù)畫出的伏安特性曲線上的信息分析,應(yīng)該串聯(lián)一個阻值多大的電阻后與電源接成閉合電路,才能使二極管工作處于最佳狀態(tài)?
答案（1）由歐姆定律分析表格中的每一組數(shù)據(jù),可以看出發(fā)光二極管的電阻是變化的,變化的范圍大約在100Ω～500Ω之間,與r=1000Ω比較,屬于小電阻,應(yīng)采用電流表外接法;又從表格中得到信息,實(shí)驗(yàn)時,電壓必須從0開始增大,因此滑動變阻器必須采用分壓式接法.所以實(shí)驗(yàn)電路如下圖（a）所示.

（2）將表格提供的數(shù)據(jù)在方格紙上描點(diǎn),可畫出二極管的I-U圖線,如上圖（b）中的曲線所示.
（3）83.3Ω
4.有一個小燈泡標(biāo)有“6V,0.6W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法測量這個燈泡的I—U圖線.現(xiàn)有下列器材供選用:
A.電壓表（0～5V,內(nèi)阻10kΩ）;B.電壓表（0～10V,內(nèi)阻20kΩ）;
C.電流表（0～0.3A,內(nèi)阻1Ω）;D.電流表（0～0.6A,內(nèi)阻0.4Ω）;
E.滑動變阻器（30Ω,2A）;F.學(xué)生電源（直流9V）,還有開關(guān)、導(dǎo)線.
（1）實(shí)驗(yàn)中選用電壓表應(yīng)選,電流表應(yīng)選（用序號字母表示）.
（2）為使實(shí)驗(yàn)誤差盡可能減小,畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.
答案（1）BC
（2）見右圖

5.表格中所列數(shù)據(jù)是測量小燈泡U-I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):

（1）分析上表內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路圖是下圖中的（填“甲”或“乙”）.

（2）在下圖所示的方格紙內(nèi)畫出小燈泡的U-I曲線.分析曲線可知小燈泡的電阻隨I變大而（填“變大”、“變小”或“不變”）.

（3）如右圖所示,用一個定值電阻R和兩個上述小燈泡組成串并聯(lián)電路,連接到內(nèi)阻不計、電動勢為3V的電源上.已知流過電阻R的電流是流過燈泡b電流的兩倍,則流過燈泡b的電流約為A.
答案（1）甲（2）見右圖變大
（3）0.125

6.某同學(xué)用圖所示電路,測繪標(biāo)有“3.8V,0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R
隨電壓U變化的圖象.
（1）除了導(dǎo)線和開關(guān)外,有以下一些器材可供選擇:
電流表:
A1（量程100mA,內(nèi)阻約2Ω）;A2（量程0.6A,內(nèi)阻約0.3Ω）.
電壓表:
V1（量程5V,內(nèi)阻約5kΩ）;V2（量程15V,內(nèi)阻約15kΩ）.
滑動變阻器:
R1（阻值范圍0～10Ω）;R2（阻值范圍0～2kΩ）.
電源:
E1（電動勢為1.5V,內(nèi)阻約為0.2Ω）;E2（電動勢為4V,內(nèi)阻約為0.04Ω）.
為了調(diào)節(jié)方便,測量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表,電壓表,滑動變阻器,電源.（填器材的符號）
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計算并描繪出R—U的圖象如下圖所示.由圖象可知,此燈泡在不工作時,燈絲電阻為Ω;當(dāng)所加電壓為3.00V時,燈絲電阻為Ω,燈泡實(shí)際消耗的電功率為W.

（3）根據(jù)R—U圖象,可確定小燈泡消耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系.符合該關(guān)系的示意圖是下列圖中的（）?

答案（1）A2V1R1E2（2）1.511.50.78（3）A

高考物理實(shí)驗(yàn)描繪小燈泡的伏安特性曲線復(fù)習(xí)教案

經(jīng)驗(yàn)告訴我們，成功是留給有準(zhǔn)備的人。高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是高中教師的任務(wù)之一。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ)，幫助高中教師有計劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。優(yōu)秀有創(chuàng)意的高中教案要怎樣寫呢？經(jīng)過搜索和整理，小編為大家呈現(xiàn)“高考物理實(shí)驗(yàn)描繪小燈泡的伏安特性曲線復(fù)習(xí)教案”，僅供參考，歡迎大家閱讀。

實(shí)驗(yàn)8描繪小燈泡的伏安特性曲線
例1．2007理綜重慶卷第22（1）題.
在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中.用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按圖1所示方式連接電路,電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零.閉合開關(guān)后;
圖1
①若電壓表的示數(shù)為2V,電流表的的示數(shù)為零，小燈泡不亮，則斷路的導(dǎo)線為_________;
②若電壓表的示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3A,小燈泡亮，則斷路的導(dǎo)線為_________;
③若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器,小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線為____________.
答案：(1)d導(dǎo)線h導(dǎo)線g導(dǎo)線
【解析】可用嘗試法，①如d導(dǎo)線斷路，則小燈泡斷路，不亮，但電壓表與電流表串聯(lián)后接在電路中，因電壓表內(nèi)阻很大而電流表內(nèi)阻很小，所以電壓表有讀數(shù)而電流表無讀數(shù)。而其它導(dǎo)線（如b、c、h）斷，則電壓表無讀數(shù)。
②只可能是h導(dǎo)線斷路，因?yàn)椴挥绊戨娏鞅碛凶x數(shù)和燈泡亮。
③g導(dǎo)線斷路，滑動變阻器接成限流器，它與燈泡串聯(lián)，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零。
點(diǎn)評：電路故障的檢查與排除，一要考靠分析電路，二要靠經(jīng)驗(yàn)。找出答案后要再檢驗(yàn)一下。

例2．小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大.某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）：
I（A）0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50
U（V）0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00
（1）在左下框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器（變化范圍0—10Ω）、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干.
（2）在右圖中畫出小煤泡的U—I曲線.
（3）如果第15題實(shí)驗(yàn)中測得電池的電動勢是1.5V，內(nèi)阻是2.0Ω.問：將本題中的燈泡接在該電池兩端，小燈泡的實(shí)際功率是多少？（簡要寫出求解過程；若需作圖，可直接畫在第（2）小題的方格圖中）
答案．（1）見下圖
（2）見右圖
（3）作出U=圖線，可得小燈泡工作電流為0.35安，工作電壓為0.80伏，因此小燈
泡實(shí)際功率為0.28瓦
例3．某同學(xué)對黑箱(見圖1)中一個電學(xué)元件的伏安特性進(jìn)行研究．通過正確測量，他發(fā)現(xiàn)該元件兩端的電壓Uab(Uab=Ua-Ub)與流過它的電流I之間的變化關(guān)系有如下規(guī)律
①當(dāng)-15VUab0V時，I近為零．②當(dāng)Uab≥0時，Uab和I的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：

（1）在圖2中畫出Uab≥0時該元件的伏安特性曲線．(可用鉛筆作圖)
（2）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)．該元件具有的特性是______________________
（3）若將此黑箱接入圖3電路中，并在該電路的cd兩端輸入如圖4(甲)所示的方波電壓
信號ucd,請在圖4(乙)中定性畫出負(fù)載電阻RL上的電壓信號uef的波形．

答案．(1)(2)單向?qū)щ娦?3)
例4．（江蘇省南京市2008屆高三質(zhì)量檢測）一只小燈泡，標(biāo)有“3V、0.6W”字樣?，F(xiàn)用右下圖給出的器材測量該小燈泡正常發(fā)光時的電阻R1。（滑動變阻器最大阻值為10Ω；電源電動勢為12V，內(nèi)阻為1Ω；電流表內(nèi)阻為1Ω，電壓表的內(nèi)阻為10kΩ）。
（1）在設(shè)計電路的過程中，為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)采用（選填“內(nèi)接”或“外接”）法。滑動變阻器的連接方式應(yīng)采用（選填“分壓式”或“限流式”）
（2）將你所設(shè)計的實(shí)驗(yàn)電路圖（盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差）畫在左下方的虛線框中。
（3）用筆畫線當(dāng)導(dǎo)線，根據(jù)設(shè)計的電路圖將實(shí)物圖連成完整的電路（圖中有三根導(dǎo)線已經(jīng)接好）。開始時，滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)該移到最端（選填“左”或“右”）。
（4）若小燈泡發(fā)光暗時的電阻為R2，你根據(jù)所學(xué)的知識可判斷出R1與R2的大小關(guān)系為：R1R2（選填“大于”、“等于”或“小于”）

（1）外接（1分）分壓式（1分）
（2）電路如圖所示（3分）；
（3）連接電路如圖所示（3分）；
左（1分）若其他接法正確，同樣給分
（4）大于（2分）
例5．（14分）（如皋市2008屆高三一輪復(fù)習(xí)）如圖甲所示，為某同學(xué)測繪額定電壓為2.5V的小燈泡的I—U特性曲線的實(shí)驗(yàn)電路圖．
⑴根據(jù)電路圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)驗(yàn)電路連接完整．
⑵開關(guān)S閉合之前，圖乙中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于端（選填“A”、“B”或“AB中間”）
⑶實(shí)驗(yàn)中測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：
U/V0.400.801.201.602.002.402.80
I/A0.100.160.200.230.250.260.27
根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖丙中畫出小燈泡的I—U特性曲線.

⑷若已知小燈泡燈絲在27℃時電阻值約為1.5Ω,并且其電阻值與燈絲的熱力學(xué)溫度成正比,試估算該燈泡以額定功率工作時燈絲的溫度約為℃。（提示：T=273+t）
⑵.A（3分）⑷.1580℃～1650℃（3分）
評分說明：⑴中電表量程選擇錯誤，每處扣1分，其余任何錯誤均得0分；⑶中無橫縱坐標(biāo)物理量或坐標(biāo)無標(biāo)度得0分，橫縱坐標(biāo)顛倒得2分，無單位或標(biāo)度不合理酌情扣分。
例6．（成都市2008屆高中畢業(yè)班摸底測試）為了研究某電阻元件Rx的伏安特性，某同學(xué)設(shè)計了圖甲所示的電路，圖中電流表mA的量程為5mA，內(nèi)阻約為10；電壓表V（已接入電路但圖中未畫出）量程為3V，內(nèi)阻約為3k；電源電動熱E為6V，內(nèi)阻不計。
（1）實(shí)驗(yàn)時有兩個滑動變阻器可供選擇；
A．阻值0到100，允許通過的最大電流為0.3A
B．阻值0到10，允許通過的最大電流為0.5A
本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選的滑動變阻器是（填“A”或“B”）
（2）正確連線后，測得數(shù)據(jù)如下表
U/V0.51.01.21.51.82.02.32.73.0
I/mA1.51.71.92.32.72.93.33.84.2
請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)，在圖乙中完成該實(shí)驗(yàn)的實(shí)物連線。

（1）A（2分）（2）見答圖2（2分）

例7.某學(xué)習(xí)小組要描繪一只小電珠（2.5V，0.5A）的伏安特性曲線,所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：
A.電源E（電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計）
B.電壓表V1（量程為0～3.0V，內(nèi)阻約為2kΩ）
C.電壓表Ｖ2（量程為0～15.0V，內(nèi)阻約為6KΩ）
D.電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）
E.電流表A2（量程為0～100mA，內(nèi)阻約為2Ω）
F.滑動變阻器R1（最大阻值10Ω）
G.滑動變阻器R2（最大阻值2kΩ）
①為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選擇________,電流表應(yīng)選擇_____________,滑動變阻器應(yīng)選擇______________.(填器材的符號)
②為提高實(shí)驗(yàn)精度，請你為該學(xué)習(xí)小組設(shè)計電路圖，并畫在右側(cè)的方框中。
③下表中的各組數(shù)據(jù)是此學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)中測得的，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線。

U（V）00.511.52.02.5
I（A）00.170.300.390.450.49
④由圖象可知，該電阻的變化特性是溫度升高,電阻.
①B；D；F(每空1分,共3分)
②(4分)③(3分)
例8．描繪小燈泡的伏安特性曲線
2009高考浙江22．Ⅰ．（9分）
（1）如圖甲所示，在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，同組同學(xué)已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請你在實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接。
（2）某同學(xué)從標(biāo)稱為“220V25W”、“220V500W”的3只燈泡中任選一只，正確使用多用電表測量燈泡阻值如圖乙所示。該燈泡的阻值是___________，標(biāo)稱的額定功率為______________。
答案：Ⅰ（1）如圖；（2）150，“220V300W”
【解析】Ⅰ.本題考查多用電表和電路設(shè)計
(1)如圖所示。實(shí)驗(yàn)要求電壓從零開始調(diào)整，滑動變阻器采用分壓式接法。
（2）15×10=150Ω，P=標(biāo)稱300W的燈泡。
例9．（1）測小燈泡的關(guān)系圖象——2006年北京理綜卷第21（2）題
某同學(xué)用如圖①所示電路，測繪標(biāo)有“3.8V,0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象.
圖①
①除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇:
電流表：A1:(量程100mA,內(nèi)阻約2);
A2:(量程0.6A,內(nèi)阻約0.3);
電壓表：V1(量程5V,內(nèi)阻約5);
V2(量程15V,內(nèi)阻約15);
滑動變阻器：R1（阻值范圍0~10）
R2（阻值范圍0~2k）
電源：E1(電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.2);
E2(電動勢為4V,內(nèi)阻約為0.04).
為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表___________，電壓表______________,滑動變阻器________________，電源___________________.(填器材的符號)
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計算并描繪出R-U的圖象如圖②所示.由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為___________；當(dāng)所加電壓為3.00V時，燈絲電阻為____________,燈泡實(shí)際消耗的電功率為___________W.
圖②
③根據(jù)R-U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系.符合該關(guān)系的示意圖是下列圖中的__________．
解：①根據(jù)小燈泡的額定電壓、額定電壓與各器材的標(biāo)稱值容易判斷，電流表選A2，電壓表選V1，電源選E2，滑動變阻器選R1。。
②燈泡在不工作時，燈絲電阻為1.5；當(dāng)所加電壓為3.00V時，燈絲電阻為11.5,燈泡實(shí)際消耗的電功率為W.
③A.
點(diǎn)評：本題重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)器材的選擇和物理圖象的識別（讀圖），難讀不太大。
例10．測小燈泡的U-I關(guān)系圖象——2006年上海物理卷第17題
表格中所列數(shù)據(jù)是測量小燈泡U-I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
(1）分析上表內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路圖是圖（填“甲”或“乙”）；

（2）在方格紙內(nèi)畫出小燈泡的U-I曲線．分析曲線可知小燈泡的電阻隨I變大而
（填“變大”、“變小”或“不變”）；
（3）如圖丙所示，用一個定值電阻R和兩個上述小燈泡組成串并聯(lián)電路，連接到內(nèi)阻不計、電動勢為3V的電源上．已知流過電阻R的電流是流過燈泡b電流的兩倍，則流過燈泡b的電流約為A．

解：（1）數(shù)據(jù)從0開始，所以是甲——滑動變阻器接為分壓器。
（2）圖線略。電阻變大（斜率變大）
（3）當(dāng)時，，從圖丙得，所以。
點(diǎn)評：本題考查作圖和讀圖以及電路的簡單計算，說明實(shí)驗(yàn)題從細(xì)節(jié)著手。
例11．測小燈泡的伏安特性曲線——2006年全國理綜二卷第17（1）題
現(xiàn)要測定一個額定電壓4V、額定功率1.6W的小燈泡（圖中用表示）的伏安特性曲線.要求所測電壓范圍為0.1V～4V.
現(xiàn)有器材：直流電源(電動勢4.5V，內(nèi)阻不計)，電壓表○V(量程4.5V，內(nèi)阻約為4×104)電流表(量程250mA，內(nèi)阻約為2)，電流表（量程500mA，內(nèi)阻約為1），滑動變阻器（最大值約為30），電鍵，導(dǎo)線若干.
如果既要滿足測量要求，又要測量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表是，下面兩個電路應(yīng)該選用的是.

解：因?yàn)殡娏骷s為，所以選A2；因?yàn)殡妷罕韮?nèi)阻大，對電路影響小，所以選用甲圖。
點(diǎn)評：常規(guī)要求，細(xì)心會做。
無獨(dú)有偶，考測小燈泡的變化曲線的也是3題，分別考查器材選擇、電路圖和圖象的讀或畫，是物理實(shí)驗(yàn)的基本功，看來，物理實(shí)驗(yàn)，還是要強(qiáng)調(diào)雙基：基本原理、基本技能。
例12．2004年上海物理卷第18題．（10分）小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大.某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象，用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）：
I（A）0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50
U（V）0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00
（1）在左下框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器（變化范圍0—10Ω）、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干.
（2）在右圖中畫出小煤泡的U—I曲線.

（3）如果第15題實(shí)驗(yàn)中測得電池的電動勢是1.5V，內(nèi)阻是2.0Ω.問：將本題中的燈泡接在該電池兩端，小燈泡的實(shí)際功率是多少？（簡要寫出求解過程；若需作圖，可直接畫在第（2）小題的方格圖中）
答案：（1）見下圖

（3）作出U=圖線，可得小燈泡工作電流為0.35安，工作電壓為0.80伏，因此小燈
泡實(shí)際功率為0.28瓦
例13．2004年江蘇省物理卷第12題．(12分)某同學(xué)對黑箱(見圖1)中一個電學(xué)元件的伏安特性進(jìn)行研究．通過正確測量，他發(fā)現(xiàn)該元件兩端的電壓Uab(Uab=Ua-Ub)與流過它的電流I之間的變化關(guān)系有如下規(guī)律
①當(dāng)-15VUab0V時，I近為零．②當(dāng)Uab≥0時，Uab和I的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：

（1）在圖2中畫出Uab≥0時該元件的伏安特性曲線．(可用鉛筆作圖)
（2）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)．該元件具有的特性是______________________
（3）若將此黑箱接入圖3電路中，并在該電路的cd兩端輸入如圖4(甲)所示的方波電壓
信號ucd,請在圖4(乙)中定性畫出負(fù)載電阻RL上的電壓信號uef的波形．
答案：(1)(2)單向?qū)щ娦?3)

例14．2003年上海物理卷第18題.（7分）圖1為某一熱敏電阻(電阻值隨溫度的改變而改變，且對溫度很敏感)的I-U關(guān)系曲線圖。
⑴為了通過測量得到圖1所示I-U關(guān)系的完整曲線，在圖2和圖3兩個電路中應(yīng)選擇的是圖________；簡要說明理由：____________。（電源電動勢為9V，內(nèi)阻不計，滑線變阻器的阻值為0-100Ω）。
[2；電壓可從0V調(diào)到所需電壓，調(diào)節(jié)范圍較大。]

⑵在圖4電路中，電源電壓恒為9V，電流表讀數(shù)為70mA，定值電阻R1=250Ω。由熱敏電阻的I-U關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為________V；電阻R2的阻值為______Ω。
[5.2；111.8（111.6—112.0均給分）]
⑶舉出一個可以應(yīng)用熱敏電阻的例子：______________________________________。
[熱敏溫度計（提出其它實(shí)例，只要合理均給分）]
答案：（1）2；圖2電路電壓可從0V調(diào)到所需電壓，調(diào)節(jié)范圍較大。（或圖3電路不能測得0V附近的數(shù)據(jù)）
（2）5.2；111.8（111.6－112.0均給分）（3）熱敏溫度計（提出其他實(shí)例，只要合理均給分）
15．（20xx重慶卷）22.（2）在探究小燈泡的伏安特性實(shí)驗(yàn)中，所用器材有：燈泡1，量程恰當(dāng)?shù)碾娏鞅硎続和電壓V，直流電源A,滑動變阻器R，電鍵S等，要求燈泡兩端電壓從OV開始變化，
①實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)采用____________接法（填“分壓”或“限流”）
②某同學(xué)已連接如題22圖2所示的電路，在連接最后一根導(dǎo)線的C端到直接電源正極之前，請指出其中僅有的2個不當(dāng)之處，并說明如何改下
A．__________________________________________
B．_______________________________________________
③電路連接正確后，分別測得兩只燈泡和的伏安特性曲線，如題22圖3中Ⅰ和Ⅱ所示。然后將燈泡、與電池組（電動勢和內(nèi)阻均恒定）連成題22圖4所示電路。多次測量后得到通過和的電流平均值分別為0.30A和0.60A。

A.在題22圖3中畫出電池組路端電壓U和電流I的關(guān)系曲線。
B.由該曲線可知電池組的電動勢為_________V，內(nèi)阻為_________。（取2位有效數(shù)字）
15．【答案】⑵①分壓②A.電鍵不應(yīng)閉合，應(yīng)處于斷開狀態(tài)B.滑動變阻器的滑動觸頭P位置不當(dāng)，應(yīng)將其置于b端③4.6V2.7Ω
【解析】⑵①探究小燈泡的伏安特性曲線要求電壓從0到額定電壓變化，所以滑動變阻器必須采用分壓解法。
②在連接線路時必須將每個開關(guān)斷開，而圖中是閉合的這是第一個錯誤。連好線路后在閉合開關(guān)前需要將限流滑動變阻器調(diào)到阻值最大，將分壓滑動變阻器調(diào)到輸出為0端，在圖中是b端，以保護(hù)電源和電表。
③描繪電源的伏安特性曲線要求外電阻變化測定對應(yīng)的多組路端電壓和電流，本實(shí)驗(yàn)中用兩個小燈泡來改變外電阻獲得兩組電流值，然后在小燈泡的伏安特性曲線上查出對應(yīng)的電壓，用兩個坐標(biāo)點(diǎn)描繪圖像。為描繪準(zhǔn)確可以先進(jìn)行理論計算，首先查出兩坐標(biāo)為（0.30A，3.8V）和（0.60A，3.0V），則內(nèi)阻為Ω，電動勢為，V，然后作出準(zhǔn)確圖像如圖。

16．（20xx浙江卷）21.Ⅱ.(10分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)測得電流-電壓的數(shù)據(jù)如下表所示：
電流I/mA2．75.412.419.527.836.447.156.169.681.793.2
電壓U/V0.040.080.210.541.302.203.524.776.909.1211.46
（1）用上表數(shù)據(jù)描繪電壓隨電流的變化曲線；
（2）為了探究燈絲電阻與溫度的關(guān)系，已作出電阻隨電流的變化曲線如圖所示：請指出圖絲的特征，并解釋形成的原因。
16．【答案】Ⅱ.（1）
（2）電阻隨電流增大；
存在三個區(qū)間，電阻隨電流的變化快慢不同；
第一區(qū)間電流很小時，電阻變化不大；第二區(qū)間燈絲溫度升高快，電阻增大快；第三區(qū)間部分電能轉(zhuǎn)化為光能，燈絲溫度升高變慢，電阻增大也變慢。
17．（20xx安徽卷）21．Ⅱ．（6分）太陽能是一種清潔、“綠色”能源。在我國上海舉辦的20xx年世博會上，大量利用了太陽能電池。太陽能電池在有光照時，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒有光照時，可以視為一個電學(xué)器件。某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)測繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法，探究一個太陽能電池在沒有光照時（沒有儲存電能）的I-U特性。所用的器材包括：太陽能電池，電源E，電流表A，電壓表V，滑動變阻器R，開關(guān)S及導(dǎo)線若干。
（1）為了達(dá)到上述目的，請將圖1連成一個完整的實(shí)驗(yàn)電路圖。
（2）該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)繪出了如圖2的I-U圖像。由圖可知，當(dāng)電壓小于2.00V時，太陽能電池的電阻_____________（填“很大”或“很小”）；當(dāng)電壓為2.80V時，太陽能電池的電阻約為____________。
17．【答案】（1）如圖（2）很大；1.0×103（965～1040）
【解析】（1）根據(jù)測繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法，電路連接如圖；
（2）在電壓小于2.00V時，由圖可讀出電流很小，由得，太陽能電池的電阻很大；
（3）當(dāng)電壓為2.80V時，根據(jù)題圖讀出U、I，由得：R=1.0×103Ω。

20xx高考物理復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)09描繪小電珠的伏安特性曲線學(xué)案新人教版

第5講實(shí)驗(yàn)描繪小燈泡的伏安特性曲線

俗話說，磨刀不誤砍柴工。作為教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣，幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的教師教學(xué)。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的教案呢？下面是小編精心收集整理，為您帶來的《第5講實(shí)驗(yàn)描繪小燈泡的伏安特性曲線》，希望能對您有所幫助，請收藏。

第5講實(shí)驗(yàn)描繪小燈泡的伏安特性曲線
1．在用電壓表和電流表研究小燈泡在不同電壓下的功率的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室備有下列
器材供選擇：
A．待測小燈泡“3.0V、1.5W”
B．電流表(量程3A，內(nèi)阻約為1Ω)
C．電流表(量程0.6A，內(nèi)阻約為5Ω)
D．電壓表(量程3.0V，內(nèi)阻約為10kΩ)
E．電壓表(量程15.0V，內(nèi)阻約為50kΩ)
F．滑動變阻器(最大阻值為100Ω，額定電流50mA)
G．滑動變阻器(最大阻值為10Ω，額定電流1.0A)
H．電源(電動勢為4.0V，內(nèi)阻不計)
I．電鍵及導(dǎo)線等
(1)為了使實(shí)驗(yàn)完成的更好，電流表應(yīng)選用________；電壓表應(yīng)選用________；滑動變
阻器應(yīng)選用________．(只需填器材前面的字母即可)
(2)請在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
圖7－5－5
(3)某同學(xué)在一次測量時，電流表、電壓表的示數(shù)如圖7－5－5所示．則電壓值為
________V，電流值為________A，小燈泡的實(shí)際功率為________W.
解析：待測小燈泡“3.0V、1.5W”，額定電流0.5A，額定電壓為3V，因此電流表選
C，電壓表選D，滑動變阻器采用分壓式接法較準(zhǔn)確，滑動變阻器選G，小燈泡電阻很小，電流表外接．
答案：(1)CDG(2)如解析圖所示(3)1.800.330.59
2．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下：
小燈泡L，“3.8V、0.3A”
電壓表V，量程0～5V，內(nèi)阻5kΩ
電流表A1，量程0～100mA，內(nèi)阻4Ω
電流表A2，量程0～500mA，內(nèi)阻0.4Ω
滑動變阻器R1，最大阻值10Ω，額定電流1.0A
滑動變阻器R2，最大阻值5Ω，額定電流0.5A
直流電源E，電動勢約為6V，內(nèi)阻約為0.5Ω
(1)在上述器材中，滑動變阻器應(yīng)選;電流表應(yīng)選.
(2)在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖，并在圖中注明各元件的符號。
(3)某實(shí)驗(yàn)小組完成實(shí)驗(yàn)后利用實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在I－U坐標(biāo)系中，描繪出如
圖7－5－6所示的小燈泡的伏安特性曲線．根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷下圖中正確的是(圖中P為小燈泡的功率)()
圖7－5－6

解析：(1)本題變壓器采用分壓接法，通常應(yīng)當(dāng)選用最大阻值小的滑動變阻器，但本題中如果選用R2，則電路中的電流會超過R2允許通過的最大電流，故滑動變阻器應(yīng)當(dāng)選擇R1.電流表A1的量程太小，故電流表應(yīng)當(dāng)選擇A2.
(2)電路如右圖所示，由于電壓要從0開始測量，滑動變阻器用分壓接法；因?yàn)闊襞莸膬?nèi)阻比較小，電流表用外接法．
(2)隨著通過小燈泡電壓電流的增大，小燈泡消耗的功率增大，小燈泡的電阻也增大，由P＝U2R知B圖正確，由P＝I2R知D圖正確．
答案：(1)R1A2(2)電路圖如解析圖所示(3)BD
3．(20xx鹽城模擬)在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按圖7－5－7所示方式連接好電路，電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零．閉合開關(guān)后：
圖7－5－7圖7－5－8
(1)若不管怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，小電珠亮度能發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)總不能為零，則可能是________導(dǎo)線斷路．
(2)某同學(xué)測出電源和小電珠的U－I圖線如圖7－5－8所示，將小電珠和電阻R串聯(lián)后接到電源上，要使電路中電流為1.0A，則R＝________Ω.
(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中還測出a、b、c三種元件的伏安特性曲線分別如圖7－5－9中的(a)、(b)、(c)，下列說法正確的是()
圖7－5－9

A．a(chǎn)可以作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用
B．b能作為標(biāo)準(zhǔn)電阻使用
C．b的阻值隨電壓升高而增大
D．c的阻值隨電壓升高而增大
解析：(1)若調(diào)節(jié)滑動變阻器，小電珠的亮度變化，但電壓表、電流表示數(shù)總不能為零，說明滑動變阻器不起分壓作用，所以可能是g導(dǎo)線斷路．
(2)由電源的U－I線知E＝3.0V，r＝1Ω，當(dāng)小電珠與電阻串聯(lián)后
由閉合電路歐姆定律得E＝I(R＋r＋R燈)
又由小電珠的U－I線得R燈＝UI＝1.2Ω，解得R＝0.8Ω.
(3)因a元件的I－U線是直線，說明電阻隨電壓的變化不變，故可作為標(biāo)準(zhǔn)電阻，故A對，B錯．因I－U線的斜率倒數(shù)表示電阻值的變化，故C對，D錯，選A、C.
答案：(1)g(2)0.8(3)AC
4．有一個小燈泡上標(biāo)有“4V、2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的I—U圖線．現(xiàn)有下列器材供選用：
A．電壓表(0～5V，內(nèi)阻10kΩ)B．電壓表(0～15V，內(nèi)阻20kΩ)
C．電流表(0～3A，內(nèi)阻1Ω)D．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻0.4Ω)
E．滑動變阻器(10Ω，2A)F．滑動變阻器(500Ω，1A)
G．學(xué)生電源(直流6V)、開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)實(shí)驗(yàn)時，選用圖7－5－10中甲而不選用圖乙的電路圖來完成實(shí)驗(yàn)，請說明理由：________________________________________________________________________.

圖7－5－10
(2)實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用________．(用序號字母表示)
(3)把圖7－5－11中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成實(shí)物電路圖．
圖7－5－11
解析：因?qū)嶒?yàn)?zāi)康氖且枥L小燈泡的伏安特性曲線，需要多次改變小燈泡兩端的電壓，故采用A圖所示的分壓式電路合適，這樣電壓可以從零開始調(diào)節(jié)，且能方便地測多組數(shù)據(jù)．因小燈泡額定電壓為4V，則電壓表選0～5V的A而舍棄0～15V的B，因15V的量程太大，讀數(shù)誤差大，小燈泡的額定電流I＝0.5A，則電流表只能選D.滑動變阻器F的最大阻值遠(yuǎn)大于小燈泡內(nèi)阻8Ω，調(diào)節(jié)不方便，電壓變化與變阻器使用部分的長度線性關(guān)系差，故舍去．小燈泡內(nèi)阻為電流表內(nèi)阻的80.4＝20倍，電壓表內(nèi)阻是小燈泡的10×1038＝1250倍，故電流表采用了外接法．
答案：(1)描繪燈泡的I—U圖線所測數(shù)據(jù)需從零開始，并要多取幾組數(shù)據(jù)(2)ADE
(3)如下圖所示．