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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驗精解分析 高頻考點：描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗 動態(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驗是高考考查的重點和熱點，考查描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗的試題綜合性強、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驗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驗難度中等。 例1（xx福建理綜卷21題（2））某同學在探究規(guī)格為“6V，3W”的小電珠伏安特性曲線實驗中： ①在小電珠接入電路前，使用多用電表直接測量小電珠的電阻，則應將選擇開關(guān)旋至_______檔進行測量。（填選項前的字母） A.直流電壓10V B.直流電流5mA C.歐姆100 D.歐姆1 ②該同學采用圖甲所示的電路進行測量。圖中R為滑動變阻器（阻值范圍0~20,額定電流1.0A），L為待測小電珠，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（電動勢8V，內(nèi)阻不計），S為開關(guān)。 Ⅰ.在實驗過程中，開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑片P應置于最_ 端；（填“左”或“右”） Ⅱ.在實驗過程中，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______點至________點的導線沒有連接好；（圖甲中的黑色小圓點表示接線點，并用數(shù)字標記，空格中請?zhí)顚憟D甲中的數(shù)字，如“2點至3點”的導線） Ⅲ. 該同學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量小電珠的電阻，則應將選擇開關(guān)旋至歐姆1，選項D正確。對于分壓電路，開關(guān)S閉合前，滑動變阻器的滑片P應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。 【標準答案】①D ②Ⅰ.左 Ⅱ 1 5 Ⅲ. 增大 【點評】描繪小電珠伏安特性曲線是高考命題頻率很高的實驗，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”的實驗中，某同學測得電流-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，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。 【點評】解釋圖象形成的原因要結(jié)合實際，根據(jù)能量守恒及金屬導體的電阻隨溫度的升高而增大等相關(guān)知識。 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年世博會上，大量利用了太陽能電池。太陽能電池在有光照時，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒有光照時，可以視為一個電學器件。某實驗小組根據(jù)測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗方法，探究一個太陽能電池在沒有光照時（沒有儲存電能）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，滑動變阻器R，開關(guān)S及導線若干。 （1）為了達到上述目的，請將圖1連成一個完整的實驗電路圖。 （2）該實驗小組根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)，描點繪出了如圖2的I-U圖像。由圖可知，當