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1、高考物理母题解读八恒定电流母题【解法归纳】描绘小灯泡的伏安特性曲线实验由于要求小灯泡两端电压从零开始逐渐增大，所以必须采用分压电路； 小灯泡的电阻一般只有几欧姆，所以采用电流表外接。画元件两端电压从零开 始的伏安特性曲线必须采用分压电路。典例： 2012四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“”；电流表 A1；电流表 A2，量程 0.6A，内阻 r2；电压表 V，量程 3V，内阻 rv=9k；标准电阻R1，阻值 1；标准电阻R2，阻值 3k；滑动变阻器R，阻值范围010；学生电源 E，电动势6V，内阻不计；开关 S及导线假设干。甲同学设计了
2、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 _。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。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，需精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 13 页要重新设计电路。 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。【针对训练题精选解析】12011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
3、性曲线实验中：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C.欧姆100 D.欧姆1 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020, 额定电流1.0A ，L 为待测小电珠，V为电压表量程6V，内阻 20k ，A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。. 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”精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 13 页. 在实验过程中，已知各元
4、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. 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”【点评】描绘小电珠伏安特性曲线是高考命题频率很高的实验，常与电路连接、仪器选择、故障判断、图象分析等相结合，试题难度一般中等。22010 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/mA 电压 U/
5、V 1用上表数据描绘电压随电流的变化曲线；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 13 页2为了探究灯丝电阻与温度的关系，已作出电阻随 电流的变化曲线如下图：请指出图线的特征，并解释形成的原因。32010 安徽理综 太阳能是一种清洁、 “绿色” 能源。 在我国上海举办的2010 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
6、，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关 S及导线假设干。1为了到达上述目的，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_ 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 13 页4. 2012 洛阳联考如下图为某同学实验得到的小灯泡灯丝电阻的U-I关系曲线图。1 在上框中画出实验电路图根据该电路图可得到U-I 关系的完整曲线 ， 可用的器材有：电压
7、传感器、电流传感器、滑线变阻器变化范围050 、电动势为6V 的电源不计内阻 、小灯泡、电键、导线假设干。2如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路，U(V) 3 2 1 I (A) 0 5 4 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 13 页如下图， 其中甲电路的电源为一节干电池，乙电路的电源为三节干电池，每节干电池的电动势为 1.5 V ，内电阻为1.5 ，定值电阻R18 ，则接入 _选填“甲”或“乙”电路时，小灯泡较亮些。3在电路乙中，小灯泡消耗的电功率为_W 。4假设将电路乙中的电阻R替换为另一个完全相同的小灯泡，其他条
8、件不变，则此时电源内部的发热功率为_W 。5 2012丹东四校协作体摸底调研小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大，因而引起功率变化。一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表 0-3V，约3k，电流表 0-0.6A ，约0.1 ，电池，开关，滑动变阻器，待测小灯泡，导线假设干。实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压。1在虚线框内画出实验电路图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 13 页2根据实验测得数据描绘出如图乙所示的U-I图象， 小灯泡电压随电流变化曲线，由此可知，小灯泡电阻R随温
9、度T的关系是。3如果一电池的电动势2V，内阻 2.5 。 请你根据上述实验的结果，确定小灯泡接在该电池的两端 , 小灯泡的实际功率是_W 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 13 页62012 唐山摸底 现要测定一个额定电压4.2V， 额定功率1.5W 的小灯泡的伏安特性曲线。现有器材： 直流电源E 电动势45V，内阻不计；电压表量程 45V，内阻约 4l04 ；电流表 A1量程 250mA ，内阻约为2 ；电流表A2量程 400mA ，内阻约为1 ；滑 动交阻器最大阻值约10 ，电键 S，导线假设干。 1如果既要满足测量
10、要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是_； 2在空格内设计出实验电路图，要求电路图既要满足测量要求、又要误差较小； 3结合实验中所描述的图象， P 点小灯泡的电功率为。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 13 页7. 2010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，实验中滑动变阻器应采用_接法填“分压”或“限流”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
11、有的 2 个不当之处，并说明如何改下A_ B_ 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 中和所示。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 _ 。 取2 位有效数字图 1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 13 页6 2012 年 3 月江苏省苏北四星级高中联考发光二极管在生产和生活中得到了
12、广泛应用。图甲是一种发光二极管的实物图，正常使用时，带“”号的一端接高电势，带“”号的一端接低电势某同学想描绘它的伏安特性曲线，实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据如下表所示：(1) 实验室提供的器材如下：A电压表 ( 量程 0-3V，内阻约10k) B电压表 ( 量程 0-15V，内阻约25 k )U/V 0 I/mA 0 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 13 页C电流表 ( 量程 0-50mA，内 阻约 50) D电流表 ( 量程 0-0.6A ，内阻约1 ) E滑动变阻器( 阻值范围0- 10，允许最大电流3
13、A) F电源 ( 电动势 6V，内阻不计 ) G 开关，导线该同学做实验时，电压表选用的是，电流表选用的是填选项字母 ；(2) 请在图乙中以笔划线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整；(3) 根据表中数据，在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线；(4) 假设此发光二极管的最正确工作电流为10mA ，现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值R= 的电阻，才能使它工作在最正确状态 ( 结果保留三位有效数字) 6答案：1 A C 2实物图如下图。3发光二极管的I-U图线如下图。4120解 析 ： 根 据 测 量 数 据 可 知 ， 该 同 学 做 实
14、验 时 ， 电 压 表 选 用 的 是 量 程0-3V的 电图甲精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 13 页7 12 分 2012 年贵州省黔东南州一模某课外学习小组想描绘标有“4 V、2 W ”的小灯泡的 U I 图象，除导线和开关外还备有以下器材可供选择：A电流表 ( 量程 0.6 A, 内阻约为 1 )B电流表 ( 量程 3.0 A, 内阻约为 0.2 )C电压表 ( 量程 5.0 V, 内阻约为 5 k )D电压表 ( 量程 15.0 V, 内阻约为15 k )E滑动变阻器( 最大阻值为200 , 额定电流100
15、mA) F滑动变阻器( 最大阻值为10 , 额定电流1.0 A) G 电源 ( 电动势为6.0 V, 内阻约为1.5 )(1) 实验中所用的电流表应选； 电压表选； 滑动变阻器应选 (只需填器材前面的字母代号) 。(2) 将图甲中的实物连接成实验所需的电路( 有两根导线已经接好) 。实验开始时，滑动变阻器的滑片应该置于最端( 填“左”或“右” ) 。(3) 经过正确的操作，测得的数据如下表：次数1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 电压 U/V 0 电流 I/A 0精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 13 页请在图乙中描点画出小灯泡的U I 曲线。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 13 页