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2019-2020年高考物理 50描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)精解分析 高頻考點(diǎn)：描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn) 動(dòng)態(tài)發(fā)布：xx福建理綜卷21題（2）、xx浙江理綜第21題、xx安徽理綜第21題 命題規(guī)律：描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)是高考考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，考查描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)的試題綜合性強(qiáng)、難度中等。 命題分析 考查方式一 定性考查回旋加速器 【命題分析】描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)由于要求小燈泡兩端電壓從零開始逐漸增大，所以必須采用分壓電路；小燈泡的電阻一般只有幾歐姆，所以采用電流表外接。畫元件兩端電壓從零開始的伏安特性曲線必須采用分壓電路。高考考查描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)難度中等。 例1（xx福建理綜卷21題（2））某同學(xué)在探究規(guī)格為“6V，3W”的小電珠伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中： ①在小電珠接入電路前，使用多用電表直接測(cè)量小電珠的電阻，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至_______檔進(jìn)行測(cè)量。（填選項(xiàng)前的字母） A.直流電壓10V B.直流電流5mA C.歐姆100 D.歐姆1 ②該同學(xué)采用圖甲所示的電路進(jìn)行測(cè)量。圖中R為滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~20,額定電流1.0A），L為待測(cè)小電珠，為電壓表（量程6V，內(nèi)阻20k），為電流表（量程0.6A，內(nèi)阻1）,E為電源（電動(dòng)勢(shì)8V，內(nèi)阻不計(jì)），S為開關(guān)。 Ⅰ.在實(shí)驗(yàn)過程中，開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于最_ 端；（填“左”或“右”） Ⅱ.在實(shí)驗(yàn)過程中，已知各元器件均無故障，但閉合開關(guān)S后，無論如何調(diào)節(jié)滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零，其原因是______點(diǎn)至________點(diǎn)的導(dǎo)線沒有連接好；（圖甲中的黑色小圓點(diǎn)表示接線點(diǎn)，并用數(shù)字標(biāo)記，空格中請(qǐng)?zhí)顚憟D甲中的數(shù)字，如“2點(diǎn)至3點(diǎn)”的導(dǎo)線） Ⅲ. 該同學(xué)描繪出小電珠的伏安特性曲線示意圖如圖乙所示，則小電珠的電阻值隨工作電壓的增大而____________。（填“不變”、“增大”或“減小”） 【解析】：由于小電珠的電阻一般不大，使用多用電表直接測(cè)量小電珠的電阻，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至歐姆1，選項(xiàng)D正確。對(duì)于分壓電路，開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于使小電珠上電壓為零處，即最左端。閉合開關(guān)S后，無論如何調(diào)節(jié)滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零，其原因是滑動(dòng)變阻器左端與電源沒有連接好。由描繪出的小電珠的伏安特性曲線可知，小電珠的電阻值隨工作電壓的增大而增大。 【標(biāo)準(zhǔn)答案】①D ②Ⅰ.左 Ⅱ 1 5 Ⅲ. 增大 【點(diǎn)評(píng)】描繪小電珠伏安特性曲線是高考命題頻率很高的實(shí)驗(yàn)，常與電路連接、儀器選擇、故障判斷、圖象分析等相結(jié)合，試題難度一般中等。 例2（xx浙江理綜第21題）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)測(cè)得電流-電壓的數(shù)據(jù)如下表所示： 電流I/mA 2.7 5.4 12.4 19.5 27.8 36.4 47.1 56.1 69. 6 81.7 93.2 電壓U/V 0.04 0.08 0.21 0.54 1.30 2.20 3.52 4.77 6.90 9.12 11.46 20 40 60 80 100 100 80 60 40 20 0 （1）用上表數(shù)據(jù)描繪電壓隨電流的變化曲線； （2）為了探究燈絲電阻與溫度的關(guān)系，已作出電阻隨電流的變化曲線如圖所示：請(qǐng)指出圖線的特征，并解釋形成的原因。 【解析】 （1）根據(jù)上表數(shù)據(jù)描繪的電壓隨電流的變化曲線如圖所示。 （2）電阻隨電流增大，存在三個(gè)區(qū)間，電阻隨電流的變化快慢不同。第一區(qū)間電流很小時(shí)，電阻變化不大；第二區(qū)間燈絲溫度升高快，電阻增大快；第三區(qū)間部分電能轉(zhuǎn)化為光能，燈絲溫度升高變慢，電阻增大也變慢。 【點(diǎn)評(píng)】解釋圖象形成的原因要結(jié)合實(shí)際，根據(jù)能量守恒及金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大等相關(guān)知識(shí)。 例3（xx安徽理綜第21題）太陽能是一種清潔、“綠色”能源。在我國上海舉辦的xx年世博會(huì)上，大量利用了太陽能電池。太陽能電池在有光照時(shí)，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒有光照時(shí)，可以視為一個(gè)電學(xué)器件。某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法，探究一個(gè)太陽能電池在沒有光照時(shí)（沒有儲(chǔ)存電能）的I-U特性。所用的器材包括：太陽能電池，電源E，電流表A，電壓表V，滑動(dòng)變阻器R，開關(guān)S及導(dǎo)線若干。 （1）為了達(dá)到上述目的，請(qǐng)將圖1連成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)電路圖。 （2）該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)繪出了如圖2的I-U圖像。由圖可知，當(dāng)