高考物理题《导体的伏安特性曲线》考点巩固（2019年最新版）
时间:2019-05-21 04:24:40
1、实验题 （6分）在“测定电源电动势和内阻” 的实验中，一位同学记录的六组数据见表。试根据这些数据在右图中画出U—I图象。根据图象读出电源的电动势E=———————V，
根据图象求出电源内阻r=———————Ω。
| I/A | 0．12 | 0．20 | 0．31 | 0．40 | 0．50 | 0．57 |
| U/V | 1．37 | 1．32 | 1．24 | 1．17 | 1．10 | 1．05 |
参考答案：1．45，0．7
本题解析：略
本题难度：简单
2、填空题 小明通过实验研究一个小灯泡灯丝的伏安特性，下表是他在实验时获得的通过灯泡的电流I和灯泡两端电压U的一系列数据．
| I/A | 0 | 0.14 | 0.23 | 0.36 | 0.42 | 0.46 | 0.49 U/V 0 0.69 1.15 2.15 3.05 4.15 5.15 |
（2）请你比较电压为1.0V与3.0V时小灯泡的电阻大小，并说明其大小不同的原因．
（3）要尽量提高实验的精确度，他选用了0～30Ω的滑动变阻器，你认为电压表要选用______（填字母代号），电流表要选用（填字母代号）______．
A．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）
B．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）
C．电流表（0～0.6A，内阻约0.1Ω）
D．电流表（0～3A，内阻约0.01Ω）
（4）你认为小明应选用下列所示的______电路图进行实验为好．
参考答案：（1）：画出的U-I图象如图所示：
（2）：根据R=UI可知，小灯泡的电阻应等于图线上的点与原点连线的斜率，由U-I图象可知，电压越高时的斜率越大，所以1.0V时小灯泡的电阻小于3.0V时的电阻；
原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大．
（3）：根据表中数据可知小灯泡两端电压应大于5V，所以电压表应选A；最大电流应小于0.5A，所以电流表应选C；
（4）：由于小灯泡的最大电阻为：Rmax=5.150.49Ω=10.5Ω，满足：RVRx＞RxRA，所以电流表应用外接法；
由于实验要求电流从零调，所以变阻器应采用分压式接法，所以应选用B电路进行实验较好；
故答案为：（1）如图
（2）1.0V时小灯泡的电阻小于3.0V时的电阻，原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大
（3）A，C
（4）B600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/dxap0vgb1nd.png\">
本题解析：
本题难度：一般
3、实验题 （10分）为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻R0的阻值，某同学利用DIS设计了如图甲所示的电路。闭合电键S1，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，用电压传感器1、电压传感器2和电流传感器测得数据，并根据测量数据计算机分别描绘了如图乙所示的M、N两条U—I直线。请回答下列问题：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060418/1ute3jkp4c5.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)根据图乙中的M、N两条直线可知( )
A．直线M是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的
B．直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的
C．直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的
D．直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的
(2)图象中两直线交点处电路中的工作状态是( )
A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端
B．电源的输出功率最大
C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5 W
D．电源的效率达到最大值
(3)根据图乙可以求得定值电阻R0＝______ Ω，电源电动势E＝_______ V，内电阻r＝______ Ω．
参考答案：(1)BC ? (2)ABC ? (3)2.0 1.5 1.0
本题解析：（1）定值电阻的U-I图线是正比图线，一定经过原点，故图线M是根据电压表V2和电流表A的数据画得的，电阻为2Ω；电源的U-I图线是向下倾斜的图线，故直线N是根据电压表V1和电流表A的数据画得的，电动势为1.5V，内电阻为1Ω；故选BC；?
（2）当定值电阻和电源的电流、电压相等时，一定是电阻直接与电源相连；故滑动变阻器是短路，故A正确；滑动变阻器短路时，外电阻与内电阻最接进，故电源输出功率最大，故B正确；此时电阻的电压为1V，电流为0.5A，故功率为0.5W，故C正确；外电阻最小，效率最低，故D错误；故选ABC；?
（3）定值电阻的U-I图线是正比图线，斜率表示电阻，为2Ω；图线N的纵轴截距表示电动势，为1.5V；斜率表示内电阻，为1Ω；
本题难度：一般
4、实验题 某实验小组根据描绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究晶体二极管在正向电压下的I-U特性。所用的器材包括:二极管，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S，导线若干。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/rtvywgklhsf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
小题1:为了达到上述目的，请将图甲连成一个完整的实验电路图，并标出二极管的正负极。
小题2:该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙所示的I一U图线，试根据此图线定性地叙述有关二极管的2个特性:①__________________ ;②______________________。
参考答案：
小题1:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/erhxqy25sh3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/k3sln2ezl3e.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
小题2:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/qfind1ybtsc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析：小题1:应该将电路连成分压式，并且二极管接正向电压，实验电路图如下，600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/k3sln2ezl3e.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
小题2:根据图乙所示的I一U图线，可得二极管的2个特性:①二极管是非线性元件，因为其两端电压与通过的电流不成正比，②二极管所加正向电压越大，其电阻值越小
本题难度：一般
5、实验题 如图是测量小灯泡U－I关系的实验电路，表格中记录的是某次实验的测量数据.
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| U(V) | 0.0 | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| I(A) | 0.000 | 0.050 | 0.100 | 0.150 | 0.180 | 0.195 | 0.205 | 0.215 |
(1)下列可供选择的电源和滑动变阻器中最合理的组合是________．
A．电动势为3V，内阻为1Ω的电池组和总阻值为100Ω的滑动变阻器
B．电动势为4.5V，内阻为1.5Ω的电池组和总阻值为100Ω的滑动变阻器
C．电动势为3V，内阻为1Ω的电池组和总阻值为10Ω的滑动变阻器
D．电动势为4.5V，内阻为1.5Ω的电池组和总阻值为10Ω的滑动变阻器
E．电动势为4.5V，内阻为1.5Ω的电池组和总阻值为150Ω的滑动变阻器
(2)在按照实验序号的先后得到以上数据的过程中，滑动变阻器的滑片移动的方向是________(选填“a→b”或“b→a”)．
(3)在坐标方格纸内画出小灯泡的U－I曲线．
(4)分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而________(填“变大”、“变小”或“不变”)．
(5)将上述小灯泡接入到如图乙所示的电路中，定值电阻R＝24Ω，电源电动势E＝3V、内阻r＝1Ω，则在这个电路中，小灯泡的电阻大小为________Ω.
参考答案：(1)D (2)a→b (3)曲线见解析图600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/ibj2i4ypbr4.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\"> (4)变大 (5)5.0
本题解析：(1)因为电压和电600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/nqeh4oibmfo.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">流从零开始变化，所以滑动变阻器采用分压接法，因此总电阻选用小点的，从表格中看到最大电压为3.0V，所以电源电动势用略大点的．
(2)从表格数据看，灯泡两端的电压和流过的电流逐渐增大，所以滑动变阻器阻值增大，滑片向右滑．
(3)连点描线得到图象，可知电阻随着流过电流的增大而增大．
(4)将R＝24Ω等效看成电源内阻，则总的电源内阻为25Ω，电动势为3V，在图中画出伏安特性曲线，交于(0.10A,0.5V)，解得小灯泡电阻为5.0Ω.
本题难度：一般