热门试卷

已知一个标有“2.4 V，0.06 A”电学元件的R-U特性曲线如图所示。某同学想利用下列可供选择的实验器材，设计一个电路验证该元件的电阻R随电压U变化的图像。可供选择的器材有：

电流表A1（量程100 mA，内阻约2 Ω）

电流表A2（量程0.3 A，内阻约0.3 Ω）

电压表V1（量程1V，内阻500 Ω）

电压表V2（量程15 V，内阻1 kΩ）

定值电阻R1（电阻为1 kΩ）

定值电阻R2（电阻为10 kΩ）

滑动变阻器R0（0～10 Ω，2 A)

电池E（电动势为3V，内阻很小）

导线若干和开关S一个

(1)利用实验电路测量时，该同学为了提高准确度，测量了多组数据。他在实验中应选用电流表___________，电压表___________，定值电阻___________（填所选器材的符号）。

(2)在方框内画出该同学的实验电路图。

(3)在实验过程中，元件正常工作时电压表的示数应为___________V。

小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大，某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡的电流和电压）：

(1)在图甲的虚线框中画出实验电路图，可用的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0～10 Ω)、电源、小灯泡、开关、导线若干。

(2)在图乙中画出小灯泡的U-I曲线。

(3)如果在实验中测得电池的电动势是1.5 V，内阻是2.0 Ω。问：将本题中的小灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程；若需作图，可直接画在上面的方格图中）

小明在超市购买灭蚊产品时发现了一款新型电热灭蚊器，据产品说明书介绍，该产品是利用PTC半导体材料制成的一种恒温加热棒对灭蚊液加热，使灭蚊液缓慢持久地挥发而达到驱蚊灭蚊的目的。小明在网络上查询得知：PTC是一种正温度效应的热敏电阻，其电阻随温度的升高而增大。为了进一步了解PTC材料的特性，小明将灭蚊器中的加热棒拆下，并在学校实验室找到了下列实验器材：

电压表：当量程为15 V时，内阻约为50 kΩ；当量程为3V 时，内阻约为10 kΩ

电流表：当量程为3A时，内阻为1 Ω；当量程为0.6 A时，内阻为10Ω

滑动变阻器R1：总电阻为100Ω

滑动变阻器R2：总电阻为20 Ω

电源E：电动势12 V，内阻不计

开关一个，导线若干

小明选择好适当的器材，在进行多次实验后作出加热棒的伏安特性曲线，如图(a)所示。

（1）在该实验中，小明选择电压表的量程为____V，电流表的量程为____A，滑动变阻器为____（填写仪器的代号）。

（2）在图(b)所示的虚线框中画出小明测量伏安特性时的电路图（PTC加热棒用电阻符号表示）。

（3）用笔画线代替导线，将实物图(c)中的器材按电路图连接完整。

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，现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____________。（以上均填仪器代号）

（2）为达到上述目的，请画出正确的实验原理图，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：____________________________________________________。

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，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280V时，太阳能电池的电阻约为_______Ω。

小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：

（1）在下边虚线框中画出实验电路图，可用的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围0~10 Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干。

（2）在上图中画出小灯泡的U-I曲线。

（3）把该小灯泡接在电动势为1.5 V、内阻是2.0 Ω的电池两端，小灯泡的实际功率是多少？

某同学用电压表、电流表和滑动变阻器等常规器材研究标有额定电压为3.8 V字样（额定功率字迹不清）的小灯泡的伏安特性，测得的实验数据如下表所示：

请你根据上表数据：

（1）在如图甲所示虚线框中画出实验电路图。

（2）在如图乙所示的坐标系中，选取适当的标度，画出小灯泡的伏安特性曲线。

（3）实验中小灯泡两端的电压从零变化到额定电压的过程中，小灯泡的最大电阻约为_____________Ω（保留三位有效数字）；电阻大小发生变化的原因是_____________。

（4）将本实验用的小灯泡接入如图丙所示的电路，电源电压恒为6.0 V，定值电阻R1=30 Ω，电流表（内阻不计）读数为0.45 A。根据你描绘出的小灯泡的伏安特性曲线，此时小灯泡消耗的实际功率约为_____________W（保留两位有效数字）。

某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。

（1）根据电路图，将图乙中的实验仪器连成完整的实验电路。 

（2）连好电路后，开关闭合前，图甲中滑动变阻器R的滑片应置于____________（填“a端”、“b端”或“ab正中间”）。

（3）闭合开关，向b端调节滑动变阻器R的滑片，发现“电流表的示数为零，电压表的示数逐渐增大”，则分析电路的可能故障为____________。

A．小灯泡短路

B．小灯泡断路

C．电流表断路

D．滑动变阻器断路

（4）排除故障后，该同学完成了实验。根据实验数据，画出的小灯泡I--U图线如图。形成图中小灯泡伏安特性图线是曲线的原因为____________。

（5）根据I--U图线，可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为____________。（保留两位有效数字）。

（6）已知小灯泡灯丝在27℃时电阻是1.5Ω，并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(273+t)，k为比例常数。根据I--U图线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为____________℃。

2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究。他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的。我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电。某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）：

实验室提供如下器材：

A．电流表A1（量程0.6A，内阻约为1.0Ω）

B．电流表A2（量程3A，内阻约为0.1Ω）

C．电压表V1（量程3V，内阻3kΩ）

D．电压表V2（量程15V，内阻15kΩ）

E．滑动变阻器R1（阻值0～10Ω，额定电流2A）

F．滑动变阻器R2（阻值0～2kΩ，额定电流0.5A）

（1）除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E（6V）、开关和带夹子的导线若干外，还需选用的其它器材有___________（填选项前字母）；

（2）在虚线方框中画出实验电路图；

（3）根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线。 

在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，所使用的电流表内阻约为几欧，电压表的内阻约为十几千欧。实验中得到了8组数据，在图甲所示的电流-电压（I-U）坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。

（1）请你判断实验电路的连接方式，根据你的判断在虚线框中画出实验电路图，并在图乙中连线使之为实验电路。

根据图甲，可确定小灯泡的功率P与U2和I2的关系，下列示意图中正确的是：

[     ]

A．

B．

C．

D．

（3）将被测小灯泡与一定值电阻R和电源串联成如图丙所示的电路。电源的电动势为6.0V，内阻为1.0Ω。现测得电路中的电流为0.40A，则定值电阻R所消耗的电功率为_____________W。

在“描绘标有'9V，5W'小灯泡伏安特性曲线”的实验中，要求测量从0V到9.0V的电压下通过小灯泡的电流，实验室提供了下列器材：

A．电流表A1（量程100mA，内阻1Ω）

B．电流表A2（量程0.6A，内阻0.3Ω）

C．电压表V1（量程3.0V，内阻3kΩ）

D．电压表V2（量程15.0V，内阻10kΩ）

E．滑动变阻器R1（最大阻值为50Ω）

F．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）

G．电源E（电动势15V，内阻忽略）

H．电键、导线若干

（1）为了提高测量准确度和有效性，应选择的器材为（只需填写器材前面的字母即可）电流表 _____________；电压表_____________；滑动变阻器_____________。

（2）下列给出的测量电路中，最合理的是_____________。

（3）某同学已连接好的部分电路如下，其中两个不当之处是①_____________；②_____________。

（4）某同学用正确的方法分别测得两只灯泡L1和L2的伏安特性曲线如图中Ⅰ和Ⅱ所示。然后又将灯泡L1、L2分别与电池组连成如图所示电路。测得通过L1和L2的电流分别为0.30A和0.60A，则电池组的电动势为_____________V，内阻为_____________Ω（数值取到小数点后一位）。

有一个小灯泡上标有“4V 2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线，有下列器材供选用：

A.电压表（0～5 V，内阻10 kΩ）

B.电压表（0～10 V，内阻20 kΩ）

C.电流表（0～0.3 A，内阻1 Ω）

D.电流表（0～0.6 A，内阻0.4 Ω）

E.滑动变阻器（5 Ω，10 A）

F.滑动变阻器（500 Ω，0.2 A）

（1）实验中电压表应选用____________，电流表应选用____________，为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用____________（用序号字母表示）。

（2）请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。

在探究小灯泡的的伏安特性实验中，所用器材有：灯泡L，量程恰当的电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻器R、电键S等，要求灯泡两端电压从0V开始变化。

（1）实验中滑动变阻器应采用____________接法（“分压”或“限流”）。

（2）某同学已连接如图1所示的电路，在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正。

A．________________________

B．________________________

（3）电路连接正确后，分别测得两只灯泡L1和L2的伏安特性曲线如图2中Ⅰ和Ⅱ所示。然后将灯泡L1、L2与电池组（电动势和内阻均恒定）连成图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．在图2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。（取两位有效数字）

在描述小灯泡的伏安特性曲线的实验中：

（1）为了减少实验误差，电流表采用_________（填“外接法”或“内接法”）。滑动变阻器以_________（填“分压式”或“限流式”）方式接入电路。

（2）将电路图画在下图的方框中。

（3）建立I－U坐标系如图所示，根据你以前所做实验的情况画出图线的大致形状。