专题50 实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线——2023年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）

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2023年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）专题50 实验 描绘小灯泡的伏安特性曲线（时间：30分钟）1．某学习小组欲探究标有“3.0V 0.5A”小灯泡的功率特性。可提供的实验器材如下：A．电源E：电动势为4V，内阻约为0.04ΩB．电压表V：量程为0~3V，内阻约为3kΩC．电流表A：量程为0~300mA，内阻为2.0ΩD．定值电阻R1，阻值大小为2.0ΩE.定值电阻R2，阻值大小为5.0ΩF.滑动变阻器R，阻值范围0~10ΩG.开关S，导线若干。在尽量提高测量精度的情况下，请回答下列问题：（1）根据以上器材，定值电阻应选__________（填所选器材的代号）。（2）请在方框内画出实验电路原理图。（______）（3）某次实验得到电压表、电流表示数如图甲、乙所示，则流经小灯泡电流为_________mA，小灯泡两端电压为_________ V，此时小灯泡的功率为_________W。（4）按正确操作测得数据，画出小灯泡的P-I图线如图丙所示，小组同学通过观察认为图线是一条抛物线，你认为猜想是否正确？请说明理由。____________________________。2．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V、1.5W”小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流。现有如下器材：直流电源（电动势3.0V，内阻不计）电流表A1（量程3A，内阻约0.1Ω）电流表A2（量程600mA，内阻约5Ω）电压表V1（量程3V，内阻约3kΩ）电压表V2（量程15V，内阻约200kΩ）滑动变阻器R1（阻值0~10Ω，额定电流1A）滑动变阻器R2（阻值0~1kΩ，额定电流300mA）（1）在该实验中，电流表应选择______（填“A1”或“A2”），电压表应选择______（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选择______（填“R1”或“R2”）；（2）某同学根据实验画出了如图甲所示的伏安特性曲线，请在图乙所示虚线框中完成实验的电路图。______3．某物理兴趣小组要描绘一个标有“4V、2.0W”的小灯泡L的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压由零逐渐增大，且尽量减小实验误差。可供选用的器材除导线、开关外，还有以下器材：A．直流电源4.5V（内阻很小可不计）B．直流电流表0～500mA（内阻约为5Ω）C．直流电压表0～3V（内阻等于6kΩ）D．滑动变阻器甲，0～10Ω，额定电流2AE．滑动变阻器乙，0～100Ω，额定电流1AF．三个定值电阻（R1=1kΩ，R2=2kΩ，R3=5kΩ）（1）在给定的器材中，滑动变阻器选用___________（选填“甲”或“乙”），定值电阻选用___________（选填“R1”、“R2”或“R3”）；（2）小组同学设计好实验电路图后，如图A已经连好了部分导线，请用笔代替导线将实物图补充完整；（_______）（3）实验测得小灯泡伏安特性曲线如图B所示，若将两个完全相同规格的小灯泡L按如图C所示电路连接，电源电动势E=6V，内阻r=12Ω，此时每个小灯泡消耗的电功率为___________W（结果保留两位有效数字）。4．现在学生中非常流行使用“手持USB便携小风扇”，王菲想用学过的电学知识测量一个标有“4V，2.4W”手持小风扇的伏安特性曲线，她选用实验器材组成电路。让电扇两端的电压从0逐渐增加到4V。实验室中有如下器材可选用：A．电池组（电动势为5V，内阻约为）B．被测小电风扇C．电流表（量程为0~0.6A，内阻约为0.2Ω）D．电流表（量程为0~3A，内阻约为0.05Ω）E． 毫安表（量程为4mA，内阻60Ω）F． 滑动变阻器（最大阻值为5Ω，标定电流为1A）G．滑动变阻器（最大阻值为2000Ω，标定电流为0.3A）H．定值电阻，I．开关和导线若干（1）实验中电流表应选_______（填“C”或“D”），滑动变阻器应选________（填“F”或“G”）；（2）她想得到一个量程是4V的电压表，则应将定值电阻_______（填“”或“”）与毫安表________（填“串联”或“并联”）；（3）她测出小风扇伏安特性的曲线如图所示，发现OA段是直线，其余为曲线，则小风扇电线绕组的电阻是_________Ω；5．灯具的高节能、长寿命、利环保的优越性能获得普遍的公认。某实验小组探究灯的伏安特性曲线，实验需要灯两端的电压从零开始调节。如图甲所示，该小组已连接好部分导线，请在答题卡的图中完成电路剩余部分的连接___________。如图乙为该实验小组通过数据采集及处理系统等得到的灯的伏安特性曲线，当灯两端电压为2.800V时，灯的功率为___________W。（结果保留2位有效数字）6．为了描绘某额定电压为3V的小灯泡的伏安特性曲线，实验室提供了以下实验器材：A、直流电源E=4V，电阻不计；B、电压表V（0-3V，内阻约5kΩ）；C、电流表A（0-0.6A，内阻约为5Ω）；D、滑动变阻器R（0-10Ω）；E、开关S及导线若干。（1）请在线框中设计并画出实验电路图。（________）（2）如图为实验过程中，滑动变阻器滑片移动到某个位置时的电压表和电流表指针位置，读出两表的读数，U=___________V， I=___________A。（3）记录下多组U和I数据后，作出小灯泡伏安特性曲线如图所示：从图中可以得到小灯泡的电阻有何特点：___________。（4）此实验结果还可得出，此小灯泡灯丝的电阻率随温度的升高而___________。7．某同学研究小灯泡的电阻特性实验室提供了以下的器材：灯泡L：标有“3.8V 0.5A”电流表A1：（量程600mA，内阻约0.5Ω）电流表A2：（量程1.5A，内阻约0.5Ω）电压表V：（量程5V，内阻约5kΩ）滑动变阻器R1：（最大阻值约为500Ω）滑动变阻器R2：（最大阻值约为10Ω）开关S、导线若干（1）实验要求电压表示数从零调起，则电流表应选用________（填“A1”或“A2”），滑动变阻器选用________（填“R1”或“R2”）。（2）根据选用的器材连接电路，实验电路连接了一部分，请用笔画线将图甲电路连接完整____。实验电路连接好后，经检查各部分接触良好，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最_________（填“左”或“右”）端，闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调到零，则________（在“a、b、c、d、e、f、g、h”中选两个）两个接线柱间的导线发生了断路。（3）将断路的部分连接好，调节滑动变阻器，测出多组电压表示数U及对应的电流表示数I作出图像如图乙所示，由图像可知，灯泡灯丝的电阻随温度的升高而____________该同学还作了图线、图线（为小灯泡的功率），他作出的图像可能是_______A． B． C． D．8．小李同学想测量一盏标称为“220V，60W”的白炽灯泡（如图1）灯丝在室温下的电阻（灯丝常温下电阻比正常发光时电阻小得多）。（1）他先利用多用电表的欧姆挡，通过正确的操作步骤，直接测量灯丝的电阻，指针位置如图2所示，则他选择的欧姆挡倍率为_________（选填“×1”、“×10”或“×100”），测得灯丝电阻为___________Ω；（2）利用伏安法进一步测量该灯丝电阻，小李找来以下实验器材：A．两节干电池：电动势3V，内阻不计B．电压表V：量程3V，内阻约2kΩC．毫安表mA：量程50mA，内阻约1ΩD．滑动变阻器R：最大阻值5ΩE.电键F.导线若干①用笔迹代替导线，在图3中完成实物连线；（_________）②正确连线后，某组实验中，电压表、电流表指针位置如图4，则电压表示数为___________V，电流表示数为___________mA；③根据5组测量数据，描绘I-U图像时，描点如图5所示，拟合图线正确的是___________（选填“A”、“B”或“C”）。A． B． C．