考点27 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
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2025-03-17
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《金版教程》高考总复习首选用卷·物理(旧高考)
考点 27 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
题组一 基础与经典题
1．用如图甲所示的电路图研究额定电压为 2.4 V 的灯泡 L的伏安特性，并
测出该灯泡在额定电压下工作时的电阻值。某同学准备了以下器材：
A．干电池组 E(电动势 3 V)
B．滑动变阻器 R(最大电阻 5 Ω)
C．电流表 A1(量程 0.6 A，内阻约 0.5 Ω)
D．电流表 A2(量程 3 A，内阻约 0.1 Ω)
E．电压表 V1(量程 3 V，内阻约 3 kΩ)
F．电压表 V2(量程 15 V，内阻约 15 kΩ)
G．开关一个，导线若干
(1)实验应选用的电流表是________，电压表是________。(填器材前的字母
序号)
(2)在闭合开关 S前，滑动变阻器触头应该放在________ 端(选填“a”或
“b”)。
(3)按电路图甲测出的灯泡电阻值与真实值相比 (选填“偏大”或
“偏小”)，根据所得到如图乙所示的图象，灯泡在额定电压下工作时的电阻值
R＝________ Ω。
答案 (1)C E (2)a (3)偏小 4.8
解析 (1)因为小灯泡的额定电压为 2.4 V，所以电压表应选量程为 3 V 的
V1，即 E。由图乙可知通过小灯泡的最大电流为 0.5 A，电流表应选量程为 0.6 A
的A1，即 C。
(2)闭合开关前，应将滑动触头置于滑动变阻器的 a端，使灯泡两端电压为
零，以保护电流表。
《金版教程》高考总复习首选用卷·物理(旧高考)
(3)因采用电流表外接法，由于电压表的分流作用，电流表的测量值比真实
值大，则由欧姆定律 R＝可知测出的灯泡电阻值与真实值相比偏小。根据 IU 图象
读出 UL＝2.4 V 时对应的电流 IL＝0.5 A，则灯泡在额定电压下工作时的电阻值为
R＝＝ Ω＝4.8 Ω。
2．某实验小组通过实验研究一个标有“3 V 0.8 W”小灯泡的伏安特性曲
线，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加，且尽量减小实验误差。已选用的器材除
导线、开关外，还有：
A．电池组(电动势为 4.5 V，内阻约 1 Ω)
B．电流表(量程为 0～0.6 A，内阻约为 1 Ω)
C．电压表(量程为 0～3 V，内阻约为 3 kΩ)
D．滑动变阻器(最大阻值 20 Ω，额定电流 1 A)
(1)实验电路应选用图甲中的________(填字母代号)。
(2)按照(1)中选择的电路进行连线，如图乙所示，其中应该去掉的导线是___
_____(选填相应的字母)。
(3)闭合开关前滑动变阻器的滑片应该置于最________端(选填“左”或
“右”)。
(4)以电压表的读数 U为横轴，以电流表的读数 I为纵轴，根据实验得到的
多组数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线，如图丙所示。由图可知：随着电压的增
大，小灯泡的电阻________(选填“增大”或“减小”)，其发生变化的原因是__
__________________。
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(5)如果将这个小灯泡接到电动势为 1.5 V、内阻为 5 Ω 的电源两端，电路接
通后小灯泡两端的电压是________ V。
答案 (1)D (2)c (3)左
(4)增大 灯泡电阻随温度升高而增大
(5)0.74(0.72～0.76 V 均正确)
解析 (1)实验要求灯泡两端的电压由零逐渐增加，滑动变阻器应采用分压
接法；灯泡正常发光时的阻值为 RL＝＝ Ω＝11.25 Ω，电流表内阻约为 1 Ω，电
压表内阻约为 3 kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，故实
验电路应选择图甲中的电路图 D。
(2)根据图甲中 D实验电路图可知，图乙所示实物电路图中导线 c是多余的，
应去掉。
(3)滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，由图乙所示实物图可知，闭合
开关前滑片应置于最左端。
(4)灯泡 IU 图线上的点与坐标原点连线的斜率的倒数等于灯泡电阻，由图丙
可知，随着灯泡两端电压增大，图线上点与坐标原点连线的斜率减小，斜率的倒
数增大，灯泡电阻增大；随着灯泡两端电压 U增大，流过灯泡的电流 I增大，灯
泡的实际功率 P＝UI 增大，灯泡温度升高，由于灯泡电阻受温度影响，随温度
升高而增大，因此随着电压的增大灯泡电阻增大。
(5)在灯泡 IU 图象的坐标系内作出电源的 IU 图象如图所示，由图示图象可
知，灯泡两端电压约为 0.74 V。
3．在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，小电珠标有“3.6 V 1.8
W”字样，可供选用的器材如下：
①电流表 A，量程 0～0.6 A，内阻约为 0.2 Ω
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②灵敏电流计 G，量程 0～100 μA，内阻为 1000 Ω
③电阻箱 R0，阻值范围 0～99990 Ω
④滑动变阻器 R1，阻值范围 0～10 Ω
⑤学生电源 E，电动势为 4 V，内阻不计
⑥开关 S及导线若干
(1)若把灵敏电流计 G改装成量程为 5 V 的电压表 V，则串联的电阻箱 R0的
阻值应调整为________ Ω。
(2)使用改装后的电压表 V，采用如图甲所示的电路进行测量，图乙是实物
电路，请你用笔画线代替导线，把电路连接完整。
(3)用改装后的电压表进行实验，得到电流表读数 I1和灵敏电流计读数 I2如
下表所示：
次数 1 2 3 4 5 6 7 8
I1/(A) 0 0.19 0.30 0.37 0.43 0.46 0.48 0.49
I2/(μA) 0 10 20 30 40 50 60 70
请你根据表中数据，在图丙给出的坐标纸上作出 I1I2图线，由图线可知，随
着I1的增大，小电珠的电阻________(填“变大”“变小”或者“不变”)。
(4)根据作出的 I1I2图线，当灵敏电流计读数 I2为34 μA 时，小电珠两端的电
压为________ V，此时小电珠的电阻为________ Ω，功率为________W。(结果均
保留两位有效数字)
答案 (1)49000
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《金版教程》高考总复习首选用卷·物理(旧高考)考点27 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线 题组一 基础与经典题1．用如图甲所示的电路图研究额定电压为2.4V的灯泡L的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下工作时的电阻值。某同学准备了以下器材：A．干电池组E(电动势3V)B．滑动变阻器R(最大电阻5Ω)C．电流表A1(量程0.6A，内阻约0.5Ω)D．电流表A2(量程3A，内阻约0.1Ω)E．电压表V1(量程3V，内阻约3kΩ)F．电压表V2(量程15V，内阻约15kΩ)G．开关一个，导线若干(1)实验应选用的电流表是________，电压表是________。(填器...
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