第二章 5 实验描绘I-U特性曲线(课件 学案)高中物理 教科版(2019)必修 第三册

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第二章 5 实验描绘I-U特性曲线(课件 学案)高中物理 教科版(2019)必修 第三册

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5 实验:描绘I-U特性曲线
一、实验目的
描绘小灯泡的伏安特性曲线并分析其规律。
二、实验原理
1.根据欧姆定律,在纯电阻电路中,通过电阻的电流和电阻两端的电压成线性关系,即I-U图线是一条过原点的直线。但是在实际电路中由于各种因素的影响,I-U图线可能不是直线。用伏安法分别测出小灯泡两端的电压及通过的电流便可绘出I-U图线。
2.实验电路
(1)电流表的内、外接:由于小灯泡的电阻较小,为减小误差,采用电流表外接法。
(2)滑动变阻器的接法:小灯泡两端的电压需要从0开始,滑动变阻器要采用分压式连接,实验电路图如图所示。
三、实验器材
小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、学生电源(或电池组)、开关、导线、坐标纸、铅笔等。
四、实验步骤
1.选择合适的仪器按原理图连接好电路。
2.将滑动变阻器的滑片滑到A端后,闭合开关。
3.调节滑动变阻器的滑片,在灯泡额定电压范围内读取几组不同的电压值和电流值,并制表记录。
4.断开开关,拆下导线,将仪器恢复原状。
5.以I为纵轴,U为横轴,画出I-U图线并进行分析。
五、数据处理
1.在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立直角坐标系。
2.在坐标纸中描出各组数据所对应的点。(坐标系纵轴和横轴的标度要适中,以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜)
3.将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小灯泡的伏安特性曲线。
4.实验结果与数据分析
(1)结果:描绘出的小灯泡的伏安特性曲线不是直线,而是曲线。
(2)分析:曲线的斜率变小,即电阻变大,说明小灯泡的电阻随温度升高而增大。
六、误差分析
1.系统误差:由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大,对电路的影响会带来误差。
2.测量误差:测量时读数带来误差。
3.作图误差:在坐标纸上描点、作图带来误差。
七、注意事项
1.开关闭合前,滑动变阻器的滑片应滑到使灯泡两端电压为零的位置。
2.在增大电压的过程中,要确保不超过小灯泡的额定电压。
3.在选择电表的量程时,掌握以下原则:
在测量值不超过电表量程的前提下,指针尽量偏转至量程左右。
4.测绘I-U(U-I)图线时要注意三点:一是标度选取合理。即作出的图像既可以把表中所给出的所有点都标注上,同时又要使图像分布在中央位置上;二是用“·”或“×”标注点;三是用平滑曲线拟合连接各点,误差较大的点可以舍弃。
题型一 实验原理与操作
【典例1】 有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样,现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线。现有下列器材供选用:
A.电压表V1(0~5 V,内阻约10 kΩ)
B.电压表V2(0~10 V,内阻约20 kΩ)
C.电流表A1(0~0.3 A,内阻约1 Ω)
D.电流表A2(0~0.6 A,内阻约0.4 Ω)
E.滑动变阻器R1(0~10 Ω,2 A)
F.滑动变阻器R2(0~100 Ω,0.2 A)
G.学生电源(直流6 V)、开关及导线
(1)为了调节方便,测量尽可能准确,实验中应选用电压表    ,电流表    ,滑动变阻器    。(填器材前方选项的符号,如A、B)
(2)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据;请在方框中完成实验电路图。
(3)P为图中图线上的一点,PN为图线上P点的切线、PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线,对应P点,小灯泡的电阻约为    Ω。(保留2位有效数字)
(4)小灯泡的I-U图线是曲线而不是过原点的直线,原因是                      。
尝试解答                                            
题型二 数据处理及误差分析
【典例2】 如图所示为“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为3 V。
(1)在方框图中画出与实物电路相应的电路图。
(2)完成下列实验步骤
①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,应停留在滑动变阻器    端;(选填“左”或“右”)
②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,增加小灯泡两端的电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到额定电压;
③记录如下表中一组U和I的数据,断开开关。根据实验数据在I-U坐标系中作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。
编号 U/V I/A 灯泡发光情况
1 0.20 0.020 不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光
2 0.60 0.060
3 1.00 0.100
4 1.40 0.140
5 1.80 0.170
6 2.20 0.190
7 2.60 0.200
8 3.00 0.205
(3)数据分析
①从图线上可以得出,当电压逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是                。
②图线表明导体的电阻随温度升高而    。
③小灯泡正常工作时的电阻约为    。(保留小数点后1位有效数字)
尝试解答                                            
题型三 实验拓展与创新
【典例3】 现有两个电阻元件,其中一个是由金属材料制成的,它的电阻随温度的升高而增大,而另一个是由某种半导体材料制成的,其电阻随温度的升高而减小。现对其中一个元件R0进行测试,实验中可供选择的仪器有:
A.电压表V1(0~3 V,内阻约30 kΩ)
B.电流表A1(0~0.6 A,内阻约1 Ω)
C.电流表A2(0~30 mA,内阻约20 Ω)
D.滑动变阻器R1(100 Ω,1 A)
E.滑动变阻器R2(10 Ω,5 A)
F.电池(3 V,内阻不计)
G.开关、导线若干
现测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示:
I/mA 0 0.4 2.0 4.5 8.0 12.5 18.0 25.0
U/V 0 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80
(1)实验中电流表应选择:    ;滑动变阻器应选择:    (填字母序号);
(2)根据表中数据,判断元件R0可能是由    材料制成的;
(3)请在方框中画出实验电路图。
尝试解答                                            
                                            
创新角度分析
  通过I、U数据判断电阻元件是半导体材料制成的。
某同学描绘一种电子元件的I-U关系图像,采用的实验电路图如图甲所示,V为电压表,mA为电流表,E为电源(电压约6 V),R为滑动变阻器(最大阻值20 Ω),R0为定值电阻,S为开关。
(1)请用笔画线代替导线,将图乙所示的实物电路连接完整。
(2)调节滑动变阻器,记录电压表和电流表的示数如下表:
电压U/V 0 0.250 0.500 0.650 0.700 0.725 0.750
电流I/mA 0 0.10 0.25 0.60 1.70 4.30 7.50
请根据表中的数据,在下图中作出该元件的I-U图线。
(3)根据作出的I-U图线可知,该元件是    (选填“线性”或“非线性”)元件。
(4)在上述测量中,如果用导线代替电路中的定值电阻R0,会导致的两个后果是    。
A.电压和电流的测量误差增大
B.可能因电流过大烧坏待测元件
C.滑动变阻器允许的调节范围变小
D.待测元件两端电压的可调节范围变小
1.金属铂的电阻率对温度的变化非常敏感,随着温度的升高,其电阻率将增大。若把加在一段铂丝两端的电压和流过这段铂丝的电流分别用U和I来表示,则比较客观地反映I-U关系图像的是(  )
2.如图所示,电阻R1和R2的伏安特性曲线把第一象限分成了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域。下列说法中正确的是(  )
A.R1<R2
B.R1>R2
C.若将R1和R2串联在电路中,串联后总电阻的伏安特性曲线在Ⅰ区域
D.若将R1和R2并联在电路中,并联后总电阻的伏安特性曲线在Ⅲ区域
3.在探究小灯泡的伏安特性曲线的实验中,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、开关S等,要求灯泡两端电压从0开始变化。
(1)实验中滑动变阻器应采用    (选填“分压式”或“限流式”)接法。
(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。
①                       。
②                       。
4.表格中所列数据是测量小灯泡U I关系的实验数据:
U/V 0.0 0.2 0.5 1.0
I/A 0.000 0.050 0.100 0.150
U/V 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.180 0.195 0.205 0.215
(1)分析表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图中的   (填“甲”或“乙”)。
(2)请在图丙中画出小灯泡的U I图线;分析图线可知小灯泡的电阻随I变大而   (填“变大”“变小”或“不变”)。
5.(1)小明同学用多用电表测量一未知电阻器的阻值。经过规范操作后,所选欧姆挡倍率及指针位置分别如图甲、乙所示,则此电阻器的阻值为    Ω。
(2)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中:
①如图丙所示,已经连接了一部分电路,请在图丙中对应位置将电路连接完整。
②合上开关后,测出9组I、U值,在I-U坐标系中描出各对应点,如图丁所示。请在图丁中画出此小灯泡的伏安特性曲线。
③与图丁中P点对应的状态,小灯泡灯丝阻值最接近    。
A.16.7 Ω   B.12.4 Ω   C.6.2 Ω
5 实验:描绘I-U特性曲线
【必备技能·细培养】
【典例1】 (1)A D E (2)见解析图
(3)5.3 (4)灯丝的电阻会随温度的升高而增大
解析:(1)根据小灯泡标有“4 V,2 W”的字样,电压表应选A;通过小灯泡的额定电流I==0.5 A,电流表应选D;本实验要求小灯泡电流从零开始调节,滑动变阻器应用分压式接法,为便于调节(灵敏),应选阻值小的变阻器E。
(2)因小灯泡电阻远小于电压表内阻,所以电流表应用外接法,要求小灯泡电流从零开始调节,所以滑动变阻器应用分压式接法,电路如图所示。
(3)P点表示当小灯泡两端电压为2.4 V时,通过小灯泡的电流为0.45 A,此时小灯泡的电阻R=≈5.3 Ω。
(4)小灯泡两端电压越大,通过小灯泡的电流越大,小灯泡的热功率越大,温度越高,导致电阻率变大,小灯泡的电阻增大,I-U图像斜率变小。也就是说随着电压的增大,小灯泡的电阻增大,使I-U图像斜率变小。
【典例2】 (1)见解析图 (2)①左 ③见解析图 (3)①先不变,后逐渐增大 ②增大 ③14.6
解析:(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压与电流要从零开始变化,滑动变阻器应采用分压式接法,灯泡电阻较小,约为几欧姆到十几欧姆,远小于电压表内阻,电流表应采用外接法电路图如图所示。
(2)①为保护电路安全,开关闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于左端。
③根据表格中的数据,画出小灯泡的I-U图线如图所示。
(3) ①从图线上可以得出,当电压逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是先不变,后逐渐增大。
②图线表明导体的电阻随温度升高而增大。
③根据I-U图线得当灯泡两端电压U=3 V时,I=0.205 A,所以小灯泡正常工作时的电阻约为R= Ω≈14.6 Ω。
【典例3】 (1)C E (2)半导体 (3)见解析图
解析:(1)根据表中数据可知,实验中电流表应选择C;电阻元件两端的电压从0开始,可知滑动变阻器接成分压电路,应选择阻值较小的E;
(2)随着电流增大,元件R0的发热功率越大,对应电压与电流的比值越小,即电阻值越小,所以元件R0是半导体材料制成的。
(3)由前面的分析可知滑动变阻器采用分压接法,同时待测电阻阻值较小,故应采用电流表外接法,故电路图如图所示。
素养训练
 (1)见解析图 (2)见解析图 (3)非线性 (4)BC
解析:(1)根据题意连接电路如图所示。
(2)根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接各点如图所示。
(3)根据图像可知该元件是非线性元件。
(4)I-U图线上某点与原点连线的斜率为,根据元件的特性可知,当电压超过一定数值时,电流会急剧增大,所以电阻会急剧减小,若用导线代替R0,电流急剧增大,可能会烧坏待测元件,对电流表和电压表的测量误差无影响,A错误,B正确;根据图像可知待测元件的电压范围小于1 V,而电源电压为6 V,因为待测元件两端电压非常小,如果用导线代替R0,会导致滑动变阻器的调节范围变得非常小,难以调节,C正确,D错误。
【教学效果·勤检测】
1.C 金属铂的电阻率随着温度的升高而增大,一段铂丝的电阻也随着温度的升高而增大,在I-U图线上,表现为随电压增大,电流增大得越来越慢,也就是I-U图线的斜率越来越小,因此选项C符合题意。
2.A I-U图像中图像的斜率表示电阻的倒数;故电阻R1<R2;故A正确,B错误;串联电阻的总阻值大于任一电阻,故串联后的I-U图像应在区域Ⅲ中;并联电阻的总阻值小于任一电阻,故并联后的I-U图像应在区域Ⅰ中,故C、D错误。
3.(1)分压式
(2)①开关S不应闭合,应处于断开状态
②滑动变阻器滑片P位置不当,应将其置于b端
4.(1)甲 (2)见解析图 变大
解析:(1)由表中数据可知,电压、电流从零开始测量,因此需要滑动变阻器分压接法,故该实验选择分压接法。故应选择甲电路。
(2)根据表格所给数据,画出小灯泡的U I曲线如图所示;
由小灯泡的U I图线可知,图像的斜率变大,故说明当电流增大时,灯泡的电阻增大。
5.(1)1 750(1 700~1 800) (2)①见解析图 ②见解析图 ③C
解析:(1)阻值为欧姆表盘读数乘以倍率:17.5×100 Ω=1 750 Ω。
(2)①根据图丁可知电压表选择0到3 V量程即可,数据从0开始测量,滑动变阻器采用分压接法,小灯泡的电阻较小,电流表采用外接法,电路连接如图所示。
②用平滑曲线画出伏安特性曲线如图所示。
③根据图像结合欧姆定律得R=≈6.09 Ω,
所以C选项的电阻较为接近。
7 / 7(共51张PPT)
5 实验描绘I-U特性曲线
目 录
01.
基础知识·准落实
02.
必备技能·细培养
03.
教学效果·勤检测
基础知识·准落实
梳理归纳 自主学习
01
一、实验目的
描绘小灯泡的伏安特性曲线并分析其规律。
二、实验原理
1. 根据欧姆定律,在纯电阻电路中,通过电阻的电流和电阻两端的电
压成线性关系,即I-U图线是一条过原点的直线。但是在实际电路
中由于各种因素的影响,I-U图线可能不是直线。用伏安法分别测
出小灯泡两端的电压及通过的电流便可绘出I-U图线。
2. 实验电路
(1)电流表的内、外接:由于小灯泡的电阻较小,为减小误差,
采用电流表外接法。
(2)滑动变阻器的接法:小灯泡两端的电压需要从0开始,滑动变
阻器要采用分压式连接,实验电路图如图所示。
三、实验器材
小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、学生电源(或电池组)、开
关、导线、坐标纸、铅笔等。
四、实验步骤
1. 选择合适的仪器按原理图连接好电路。
2. 将滑动变阻器的滑片滑到A端后,闭合开关。
3. 调节滑动变阻器的滑片,在灯泡额定电压范围内读取几组不同的电
压值和电流值,并制表记录。
4. 断开开关,拆下导线,将仪器恢复原状。
5. 以I为纵轴,U为横轴,画出I-U图线并进行分析。
五、数据处理
1. 在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立直角坐标系。
2. 在坐标纸中描出各组数据所对应的点。(坐标系纵轴和横轴的标度
要适中,以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜)
3. 将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小灯泡的伏安特性
曲线。
4. 实验结果与数据分析
(1)结果:描绘出的小灯泡的伏安特性曲线不是直线,而是曲
线。
(2)分析:曲线的斜率变小,即电阻变大,说明小灯泡的电阻随
温度升高而增大。
六、误差分析
1. 系统误差:由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大,对电路的
影响会带来误差。
2. 测量误差:测量时读数带来误差。
3. 作图误差:在坐标纸上描点、作图带来误差。
七、注意事项
1. 开关闭合前,滑动变阻器的滑片应滑到使灯泡两端电压为零的
位置。
2. 在增大电压的过程中,要确保不超过小灯泡的额定电压。
3. 在选择电表的量程时,掌握以下原则:
在测量值不超过电表量程的前提下,指针尽量偏转至量程左右。
4. 测绘I-U(U-I)图线时要注意三点:一是标度选取合理。即作出的
图像既可以把表中所给出的所有点都标注上,同时又要使图像分布
在中央位置上;二是用“·”或“×”标注点;三是用平滑曲线拟
合连接各点,误差较大的点可以舍弃。
必备技能·细培养
诱思导学 触类旁通
02
题型一 实验原理与操作
【典例1】 有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样,现在要用伏
安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线。现有下列器材供选用:
A. 电压表V1(0~5 V,内阻约10 kΩ)
B. 电压表V2(0~10 V,内阻约20 kΩ)
C. 电流表A1(0~0.3 A,内阻约1 Ω)
D. 电流表A2(0~0.6 A,内阻约0.4 Ω)
E. 滑动变阻器R1(0~10 Ω,2 A)
F. 滑动变阻器R2(0~100 Ω,0.2 A)
G. 学生电源(直流6 V)、开关及导线
(1)为了调节方便,测量尽可能准确,实验中应选用电压表 ,
电流表 ,滑动变阻器 。(填器材前方选项的符号,
如A、B)
A 
D 
E 
解析: 根据小灯泡标有“4 V,2 W”的字样,电压表应选
A;通过小灯泡的额定电流I==0.5 A,电流表应选D;本实验
要求小灯泡电流从零开始调节,滑动变阻器应用分压式接法,
为便于调节(灵敏),应选阻值小的变阻器E。
(2)为使实验误差尽量减小,要求从零开始多取几组数据;请在方框中完成实验电路图。
答案: 见解析图
解析:因小灯泡电阻远小于电压表内阻,所以电流表应用外接法,要求小灯泡电流从零开始调节,所以滑动变阻器应用分压式接法,电路如图所示。
(3)P为图中图线上的一点,PN为图线上P点的切线、PQ为U轴的垂
线,PM为I轴的垂线,对应P点,小灯泡的电阻约为 Ω。
(保留2位有效数字)
5.3 
解析: P点表示当小灯泡两端电压为2.4 V时,通过小灯泡的电流
为0.45 A,此时小灯泡的电阻R=≈5.3 Ω。
(4)小灯泡的I-U图线是曲线而不是过原点的直线,原因是

灯丝的
电阻会随温度的升高而增大
解析:小灯泡两端电压越大,通过小灯泡的电流越大,小灯泡的热功率越大,温度越高,导致电阻率变大,小灯泡的电阻增
大,I-U图像斜率变小。也就是说随着电压的增大,小灯泡的电阻增大,使I-U图像斜率变小。
题型二 数据处理及误差分析
【典例2】 如图所示为“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物
电路图,已知小灯泡额定电压为3 V。
答案: 见解析图 
(1)在方框图中画出与实物电路相应的电路图。
解析: 描绘小灯泡的伏安特性曲线,电
压与电流要从零开始变化,滑动变阻器应采
用分压式接法,灯泡电阻较小,约为几欧姆
到十几欧姆,远小于电压表内阻,电流表应
采用外接法电路图如图所示。
(2)完成下列实验步骤
①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,应停留在滑动变阻
器 端;(选填“左”或“右”)
左 
②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,增加小灯泡两端的
电压,记录电流表和电压表的多组读数,直至电压达到额定
电压;
③记录如下表中一组U和I的数据,断开开关。根据实验数据在I-
U坐标系中作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。
编号 1 2 3 4 5 6 7 8
U/V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00
I/A 0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205
灯泡发 光情况 不亮  微亮 逐渐变亮  正常发光
解析: ①为保护电路安全,开关闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于左端。
③根据表格中的数据,画出小灯泡
的I-U图线如图所示。
答案: 见解析图 
①从图线上可以得出,当电压逐渐增大时,灯丝电阻的变化情
况是 。
②图线表明导体的电阻随温度升高而 。
③小灯泡正常工作时的电阻约为 。(保留小数点后1位
有效数字)
先不变,后逐渐增大
增大 
14.6 
(3)数据分析
解析: ①从图线上可以得出,当电压逐渐增大时,灯丝电阻的变
化情况是先不变,后逐渐增大。
②图线表明导体的电阻随温度升高而增大。
③根据I-U图线得当灯泡两端电压U=3 V时,I=0.205 A,所以
小灯泡正常工作时的电阻约为R= Ω≈14.6 Ω。
题型三 实验拓展与创新
【典例3】 现有两个电阻元件,其中一个是由金属材料制成的,它
的电阻随温度的升高而增大,而另一个是由某种半导体材料制成的,
其电阻随温度的升高而减小。现对其中一个元件R0进行测试,实验中
可供选择的仪器有:
A. 电压表V1(0~3 V,内阻约30 kΩ)
B. 电流表A1(0~0.6 A,内阻约1 Ω)
C. 电流表A2(0~30 mA,内阻约20 Ω)
D. 滑动变阻器R1(100 Ω,1 A)
E. 滑动变阻器R2(10 Ω,5 A)
F. 电池(3 V,内阻不计)
G. 开关、导线若干
现测得通过其中的电流与加在它两端的电压数据如下表所示:
I/mA 0 0.4 2.0 4.5
U/V 0 0.40 0.80 1.20
I/mA 8.0 12.5 18.0 25.0
U/V 1.60 2.00 2.40 2.80
(1)实验中电流表应选择: ;滑动变阻器应选择: (填
字母序号);
解析: 根据表中数据可知,实验中电流表应选择C;电阻元件两端的电压从0开始,可知滑动变阻器接成分压电路,应选择阻值较小的E;
C 
E 
(2)根据表中数据,判断元件R0可能是由 材料制成的;
解析:随着电流增大,元件R0的发热功率越大,对应电压与电流的比值越小,即电阻值越小,所以元件R0是半导体材料制成的。
半导体 
(3)请在方框中画出实验电路图。
答案:见解析图
解析: 由前面的分析可知滑动变阻器采
用分压接法,同时待测电阻阻值较小,故应采用电流表外接法,故电路图如图所示。
创新角度分析
  通过I、U数据判断电阻元件是半导体材料制成的。
某同学描绘一种电子元件的I-U关系图像,采用的实验电路图如图甲
所示,V为电压表,mA为电流表,E为电源(电压约6 V),R为滑动
变阻器(最大阻值20 Ω),R0为定值电阻,S为开关。
(1)请用笔画线代替导线,将图乙所示的实物电路连接完整。
答案: 见解析图 
解析: 根据题意连接电路如图所示。
(2)调节滑动变阻器,记录电压表和电流表的示数如下表:
电压U/V 0 0.250 0.500 0.650 0.700 0.725 0.750
电流I/mA 0 0.10 0.25 0.60 1.70 4.30 7.50
请根据表中的数据,在下图中作出该元件的I-U图线。
答案: 见解析图 
解析:根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接各点如图所示。
(3)根据作出的I-U图线可知,该元件是 (选填“线性”
或“非线性”)元件。
非线性 
解析:根据图像可知该元件是非线性元件。
(4)在上述测量中,如果用导线代替电路中的定值电阻R0,会导致
的两个后果是 。
A. 电压和电流的测量误差增大
B. 可能因电流过大烧坏待测元件
C. 滑动变阻器允许的调节范围变小
D. 待测元件两端电压的可调节范围变小
BC 
解析: I-U图线上某点与原点连线的斜率为,根据元件的特性可
知,当电压超过一定数值时,电流会急剧增大,所以电阻会急
剧减小,若用导线代替R0,电流急剧增大,可能会烧坏待测元
件,对电流表和电压表的测量误差无影响,A错误,B正确;根
据图像可知待测元件的电压范围小于1 V,而电源电压为6 V,
因为待测元件两端电压非常小,如果用导线代替R0,会导致滑
动变阻器的调节范围变得非常小,难以调节,C正确,D错误。
教学效果·勤检测
强化技能 查缺补漏
03
1. 金属铂的电阻率对温度的变化非常敏感,随着温度的升高,其电阻
率将增大。若把加在一段铂丝两端的电压和流过这段铂丝的电流分
别用U和I来表示,则比较客观地反映I-U关系图像的是(  )
解析:  金属铂的电阻率随着温度的升高而增大,一段铂丝的电
阻也随着温度的升高而增大,在I-U图线上,表现为随电压增大,
电流增大得越来越慢,也就是I-U图线的斜率越来越小,因此选项
C符合题意。
2. 如图所示,电阻R1和R2的伏安特性曲线把第一象限分成了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
三个区域。下列说法中正确的是(  )
A. R1<R2
B. R1>R2
C. 若将R1和R2串联在电路中,串联后总电阻的伏安特性
曲线在Ⅰ区域
D. 若将R1和R2并联在电路中,并联后总电阻的伏安特性
曲线在Ⅲ区域
解析:  I-U图像中图像的斜率表示电阻的倒数;故电阻R1<R2;
故A正确,B错误;串联电阻的总阻值大于任一电阻,故串联后的
I-U图像应在区域Ⅲ中;并联电阻的总阻值小于任一电阻,故并联
后的I-U图像应在区域Ⅰ中,故C、D错误。
3. 在探究小灯泡的伏安特性曲线的实验中,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、开关S
等,要求灯泡两端电压从0开始变化。
(1)实验中滑动变阻器应采用 (选填“分压式”或
“限流式”)接法。
分压式 
(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。
① 。
② 。
开关S不应闭合,应处于断开状态
滑动变阻器滑片P位置不当,应将其置于b端
4. 表格中所列数据是测量小灯泡U-I关系的实验数据:
U/V 0.0 0.2 0.5 1.0
I/A 0.000 0.050 0.100 0.150
U/V 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.180 0.195 0.205 0.215
(1)分析表内实验数据可知,应选用的实验电路图是图中
的 (填“甲”或“乙”)。
甲 
解析: 由表中数据可知,电压、电流从零开始测量,因
此需要滑动变阻器分压接法,故该实验选择分压接法。故应
选择甲电路。
(2)请在图丙中画出小灯泡的U-I图线;分析图线可知小灯泡的电
阻随I变大而 (填“变大”“变小”或“不变”)。
答案: 见解析图
变大 
解析:根据表格所给数据,画出小
灯泡的U-I曲线如图所示;由小灯泡
的U-I图线可知,图像的斜率变大,
故说明当电流增大时,灯泡的电
阻增大。
5. (1)小明同学用多用电表测量一未知电阻器的阻值。经过规范操
作后,所选欧姆挡倍率及指针位置分别如图甲、乙所示,则此电阻
器的阻值为 Ω。
1 750(1 700~1 800) 
解析: 阻值为欧姆表盘读数乘以倍率:17.5×100 Ω=1
750 Ω。
①如图丙所示,已经连接了一部分电路,请在图丙中对应位
置将电路连接完整。
②合上开关后,测出9组I、U值,在I-U坐标系中描出各对
应点,如图丁所示。请在图丁中画出此小灯泡的伏安特性
曲线。
③与图丁中P点对应的状态,小灯泡灯丝阻值最接近 。
C 
(2)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中:
A. 16.7 Ω B. 12.4 Ω C. 6.2 Ω
答案: ①见解析图 
②见解析图
解析: ①根据图丁可知电压表选择0到3 V量程即可,数据从0开始测量,滑动变阻器采用分压接法,小灯泡的电阻较小,电流表采用外接法,电路连接如图所示。
②用平滑曲线画出伏安特性曲线如图所示。
③根据图像结合欧姆定律得R=≈6.09 Ω,所以C选项的电阻较为接近。
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