5描绘小电珠的伏安特性曲线（高考物理电学实验）

组卷老师：莫老师

评卷人 得 分 一．实验题（共34小题）

1．二极管具有单向导电性，现要测绘二极管正向导通过的伏安特性曲线．已知实验使用的二极管正向导通时允许通过的电流最大为5.0×10﹣2A．

（1）若二极管的标识看不清了，我们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正、负极：当将红表笔接触二极管左端、黑表笔接触二极管右端时，发现指针的偏角比较大，当交换表笔再次测量时，发现指针偏转很小．由此可判断二极管的 （填“左”或“右”）端为正极．

（2）为了描绘该二极管的伏安特性曲线，测量数据如下表： 电流I/mA 电压U/V 0 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 0 0 0.2 1.8 3.9 8.6[K] 14.0 21.8 33.5 50.0 实验探究中可选器材如下：

A．直流电源（电动势3V，内阻不计）； B．滑动变阻器（0～20kΩ）；

C．电压表（量程3V、内阻约30kΩ） D．电压表（量程15V、内阻约80kΩ） E．电流表（量程50mA、内阻约50kΩ） F．电流表（量程0.6A、内阻约1Ω） G．待测二极管； H．导线、开关．

为了提高测量精度，电压表应选用 ，电流表应选用 ．（填序号字母）

（3）依据实验中测量数据在坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线如图所示，我们将该二极管与阻值为50kΩ的定值电阻串联后接到电压为3V的恒压电源两

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端，使二级管正向导通，则二极管导通过时的功率为 W．

2．某同学在做完“描绘小灯泡的伏安特性曲线”后，又对一个标有“6V 3.5W”小电风扇电动机（线圈电阻恒定）的伏安特性曲线进行了研究，同研究小灯泡一样，要求电风扇电动机两端的电压能从零逐渐增加到6V，实验室备有下列器材： A．电流表（量程I：0～0.6A，内阻约为1Ω；量程II：0～3A，内阻约为0.1Ω） B．电压表（量程为0～6V，内阻几千欧）

C．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流2A） D．滑动变阻器R2（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A） E．电池组（电动势为9V，内阻小于1Ω） F．开关和导线若干

（1）实验中所用的滑动变阻器应选 （填“C”或“D”），电流表的量程应选 （填“I”或“II”）。

（2）请用笔画线代替导线将实物图甲连接成符合这个实验要求的电路。 （3）闭合开关前，为防止电动机输入电压过高而损坏，滑动变阻器滑片P应滑到 （填“M”或“N”）端。

（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，改变加在电动机上的电压，实验中发现当电压表示数大于1V时电风扇才开始转动，电动机的伏安特性曲线如图乙

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所示，则电动机线圈的电阻为 Ω，电动机正常工作时的机械功率为 W．（保留两位有效数字）

3．某学习小组欲描绘小灯泡的伏安特性曲线，现提供下列器材： A．电压表V（量程6V，内阻约6kΩ） B．电流表A（量程0.6A，内阻约10Ω） C．电阻箱R1（0～999.9Ω） D．定值电阻R2=200Ω E．定值电阻R3=100Ω F．滑动变阻器R4（0～10Ω） G．滑动变阻器R5（0～100Ω） H．规格为“6V，6W”的待测灯泡 I．电源E（电动势约12V，内阻较小） J．开关、导线若干

（1）某同学根据实验原理，将电流表的量程由0.6A扩大至1.0A，首先采用了如图1所示的电路测量电流表内阻．闭合开关S1，反复调节电阻箱阻值，当R1=19.0Ω时，发现闭合和打开开关S2时电流表指针指示值相同，则电流表的内阻RA= Ω．若忽略偶然误差，从理论上分析，实验测得的电流表内阻值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值．

（2）图2是测量灯泡电流随电压变化的实物电路，请你用笔画线代替导线完成电路连接（要求在闭合开关前，滑动变阻器滑动头置于最左端）． （3）实验中，滑动变阻器应选择 （选填“R4”或“R5”）．

4．某实验小组根据教材中的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”和“测定电源电动势和内阻”两实验的原理，设计了能同时达成两实验目的实验方案．小组成员从实验室找到了下列实验器材：

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A．待测小灯泡RL（额定电压1.5V，额定功率约为1.5W）； B．待测电源E（电动势约为6V，内阻r很小）；

C．直流电流表A（量程为0～1A，内阻RA约为0.02Ω）； D．直流电压表V1（量程为0～2V，内阻约为3kΩ）； E．直流电压表V2（量程为0～4.5V，内阻约为30kΩ）； F．滑动变阻器R1，最大阻值为15Ω，额定电流2A； G．滑动变阻器R2，最大阻值为2Ω，额定电流1A； H．定值电阻R1，阻值为5Ω； I．定值电阻R2，阻值为50Ω； J．单刀单掷开关S，导线若干．

（1）该实验小组同学设计了图甲所示的实验电路，请根据实验目的将虚线框内的电路连接完整，实验开始前应将滑动变阻器的滑片置于 端（填“a”或

“b”）．

（2）为方便控制电路并达到测量目的，滑动变阻器应选择 ；为保护电路，并使测量电表最大读数均能达到半偏以上，保护电阻R0应选用定值电阻中的 （均填写器材前的字母序号）．

（3）改变滑动变阻器滑片位置得到多组电流和对应电压的数值，并将其描绘成图乙所示的U﹣I图线，根据图线中的数据可知电源电动势E为 V，内阻r为 Ω，小灯泡的额定功率为 W．（结果均保留2位有效数字） 5．在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，甲、乙、丙三位学生用导线按如图甲所示方式连接好电路，电路中所有元件都完好，且电压表和电流表已调零．闭合开关后：

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