2022 年高考物理二轮实验考前训练： 描绘小灯泡的伏安特性曲线 1．（2022·浙江·模拟预测）有同学想描绘标有“2.5V，0.8W”的小灯泡 L 的功率随电压变化的曲线，他设 计了图甲所示的电路进行实验： （1）请你将滑动变阻器接入电路（要求电压可以从零开始调节，用笔画线代替导线完成接线）；( ) （2）某次测量时，电压表的指针如图乙所示，此时电压表的读数为___________V； （3）在描绘功率 P 和电压 U 的关系时，利用测量所得的数据，通过 P=UI 计算功率。采用图像法处理数 据，将 P、U2 作为纵、横坐标建立直角坐标系，将获得的数据在坐标纸上描点，并根据数据分布作出了 一条直线，如图所示。老师认为除图像的横坐标的标度选择不合理外，还有一项错误，你认为是_______ ____。 2．（2022·浙江省杭州第二中学模拟预测）在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学用电流表和电压表测 量一金属丝的电阻。 （1）该同学先用欧姆表“ �1 ”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图甲所示，对应的读数是____________ Ω 。 （2）除电源（电动势 3.0V ，内阻不计）、电压表（量程 0 : 3V ，内阻约 3kΩ ）、开关、导线若干外，还 提供如下实验器材： A．电流表（量程 0 : 0.6A ，内阻约 0.1Ω ） B．电流表（量程 0  3.0A ，内阻约 0.02Ω ） C．滑动变阻器（最大阻值10Ω ，额定电流 2A ） D．滑动变阻器（最大阻值1kΩ ，额定电流 0.5A ） 为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用____________，滑动变阻器应选用____________（选填 实验器材前对应的字母）。 （3）该同学测量金属丝两端的电压 U 和通过金属丝的电流 I，得到多组数据，并在坐标图上标出，如图 乙所示。请作出该金属丝的 U  I 图线____________，根据图线得出该金属丝电阻 R  ____________ Ω （结果保留小数点后两位）。 （4）将定值电阻替换为小灯泡，改用电流传感器测得小灯泡的电流随时间变化的图线，会是哪个图（填 “图丙”或“图丁”）____________，并分析说明原因是____________。 3．（2022·新疆·克拉玛依市教育研究所三模）实验室提供器材如下： 电池组（电动势 E =3V，内阻 r=1Ω）； 电流表 A1（量程 0—500mA，内阻 0.5Ω）； 电流表 A2（量程 0—3mA，内阻未知）； 电阻箱 R（阻值 0—9999.9Ω）； 滑动变阻器 R`（阻值 0—10Ω）； 开关一只，导线若干。 为研究一只额定电压为 2.5V、额定电流为 0.4A 的小灯泡的伏安特性，某同学利用上述器材进行了以下实 验： （1）设计图（a）所示电路测定电流表 A2 的内阻。具体操作为：闭合开关 S，由大到小改变电阻箱的接 入电阻 R，当 R  1479.0 时，电流表 A2 的指针位置如图（b）所示。则内阻 rA2  ___________Ω。 （2）将 A2 表改装为量程 0 ~ 3V 的电压表。具体操作为将电阻箱与 A2 表串联，调节电阻箱使串入电阻值 为___________Ω。 （3）设计图（c）所示电路研究小灯泡的伏安特性，具体操作为：利用测得的多组数据，在图（d）所示 小灯泡的 I 2  I1 坐标图中确定出多个数据点的位置。（图中横轴 I1 为 A1 表的示数值，可直接反映通过小 灯泡的电流，纵轴 I2 为 A2 表的示数值，可间接反映小灯泡两端的电压）。 ① 请在图（d）中作出小灯泡的 I2—I1 图线。___________ ② 由图可知，当通过小灯泡的电流为 200mA 时，小灯泡的实际功率为___________；（取 2 位有效数 字） ③ 若将小灯泡直接接在一个电动势 E � 2.8V 、内阻 r�  2 的旧电池组两端，小灯泡的实际功率为______ _____W。（取 2 位有效数字） 4．（2022·重庆·模拟预测）一实验小组欲描绘“4V，2W”小灯泡的伏安特性曲线，提供的实验仪器有： A．电压表 V1（量程 0~5V，内阻约为 10kΩ）； B．电压表 V2（量程 0~50 V，内阻约为 15kΩ）； C．滑动变阻器 R1（0~10Ω，允许通过的最大电流为 1A）； D．滑动变阻器 R2（0~500Ω，允许通过的最大电流为 0.5 A）； E.电流表 A（量程 0~100mA，内阻为 10Ω）； F.定值电阻 R3（阻值为 2Ω）； G.定值电阻 R4（阻值为 20Ω）； H.电源（电动势为 4.5V，内阻为 1Ω）； I.开关、导线若干。 （1）为了提高测量的精确程度，在实验过程中，电压表应选用___________，滑动变阻器应选用_______ ____。实验器材中的电流表量程过小，但可以通过所给的定值电阻改变其量程，定值电阻应选用_______ ____。（均填器材前的字母） （2）请在虚线框内将“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验电路图补充完整。___________ （3）根据实验数据描绘出小灯泡的图像如图所示，当灯泡的电阻约为 6Ω 时，小灯泡的实际功率约为___ ________W。（结果保留两位有效数字） 5．（2022·浙江·模拟预测）实验室有一额定电压为 220V 的白炽灯，吴同学欲了解其低压伏安特性，为此 设计了系列实验，请依次解决下列问题： （1）吴同学用多用电表粗测白炽灯的电阻，正确操作后得到图甲，则该情况下白炽灯的电阻为________ ___Ω。 （2）吴同学随后用学生电源供电（其调节的情况如图乙），选择合适的滑变器和其他器材，连接电路如 图丙，打算直接闭合开关开始测量。请你指出连接图中存在的问题（至少列举两条）。 ①___________； ②___________； （3）吴同学改掉所有问题后，正确测量过程中得到的一组电流表、电压表示数如图丁，则两表的读数分 别为___________A、___________V。 （4）吴同学根据测量的数据，作了 U  I 图像，下列图像中最可能正确的是___________（选填字母 “A”、“B”或“C”） 6．（2022·河北·模拟预测）在“探究小灯泡伏安特性曲线”的实验中，某实验小组选用标有“2.5V，0.6A”规 格的小灯泡，除开关 S、导线外，还有下列器材可供选用： A．电压表（量程 0~3V，内阻约为 3kΩ） B．电压表（量程 0~10V，内阻约为 10kΩ） C．电流表（0~100mA，内阻约为 30Ω） D．电流表（0~0.6A，内阻约为 1Ω） E．电源（电动势 1.5V，内阻不计） F．电源（电动势 12V，内阻不计） G．滑动变阻器 R（阻值范围 0~5Ω，额定电流 2A） H．定值电阻 R1（阻值为 6Ω） （1）为使测量尽量准确，电压表选用___________，电流表选用___________，电源选用___________。 （均填器材前的字母代号） （2）在下面方框中画出实验电路图 （3）该实验小组得到小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示。将小灯泡接入如图乙所示的电路中，已知电源 的电动势 E=4.5V，内阻 r=2.5Ω。调节电阻箱 R2 的阻值，使电阻箱 R2 消耗的电功率是小灯泡的两倍，则 此时电阻箱阻值应调到___________Ω。（结果保留两位有效数字） 7．（2022·重庆·模拟预测）某实验小组的同学计划描绘标称“12.5V 0.6A”的电学元件 L 的伏安特性曲线， 可供选择的实验器材如下：  ）； 电压表 V（量程 0~5V，内阻 RV  1000Ω  ）； 电流表 A（量程 0~300mA，内阻 RA  1Ω 滑动变阻器 滑动变阻器 定值电阻 定值电阻 定值电阻 定值电阻 R3 R4 R5 R6 R1 R2  （阻值变化范围 0  5Ω ）； （阻值变化范围 （阻值 1Ω  （阻值 （阻值 （阻值 0  1000Ω  ）； 10Ω  ）； 0  1000Ω  2000Ω  ）； ）； 电源 E（电动势为 13V，内阻不计）； 开关 S、导线若干。 ）； （1）为了较精确地完成测量，该小组的同学设计了如图甲所示的实验电路，则与电压表串联的电阻 应选择_______；与电流表并联的电阻 Rx 2 Rx1 应选择_________；滑动变阻器应选择__________。（均选填器 材符号） （2）某次测量时，电流表的示数为 100mA，电压表的示数为 0.44V，则此时电学元件 L 的阻值约为_____ _______Ω。 （3）通过多次测量，得到多组实验数据，将实验数据在坐标纸中描点连线，作出的 I  U 图象如图乙所 示，另取两个相同电学元件 定值电阻 R0  6Ω  L1、L2 ，则电学元件 L1 ，连接成图丙所示的电路，已知电源的电动势为 E0  10V 、内阻 r  4Ω  ， 消耗的电功率约为_________W。（结果保留三位有效数字） 8．（2022·四川眉山·三模）实验室提供器材如下： A．电池组（电动势 E  3V ，内阻 r  1Ω ）； B．电流表 C．电流表 A1 A2 （量程 （量程 500mA 3mA ，内阻约 0.5Ω ）； ，内阻未知）； D．电阻箱 R （阻值 0 ~ 9999.9Ω ） E．滑动变阻器 R� （阻值 0 ~ 10Ω ） F．开关一只，导线若干。 为研究一只额定电压为 2.5V 、额定电流为 0.4A 的小灯泡的伏安特性，某同学利用上述器材进行了以下实 验： （1）设计图（a）所示电路测定电流表 A2 S 的内阻。具体操作为：闭合开关 ，由大到小改变电阻箱的接 R 入电阻 ，当 内阻 rA2  （2）将 R  1469Ω ___________ A2 Ω 时，电流表 A2 的指针位置如图（b）所示。则 A2 表的示数为___________ mA ， 。 表改装为量程 3V 的电压表。具体操作为将电阻箱与 A2 表串联，调节电阻箱使串入电阻值为__ _________ Ω 。 （3）设计图（c）所示电路研究小灯泡的伏安特性。具体操作为：利用测得的 图（d）所示小灯泡的 I 2  I1 坐标图中确定出多个数据点的位置。（图中纵轴 反映小灯泡两端的电压，横轴 ① 在图（d）中作出小灯泡的 I1 为 A1 I 2  I1 I2 A1、A