专题8.3 实验：描绘小灯泡伏安特性曲线和测定金属电阻率【练】——2023年高考物理一轮复习讲练测（人教）（解析版）.docx

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专题8.3 实验：描绘小灯泡伏安特性曲线和测定金属电阻率【练】
1．（2022·广西柳州·模拟预测）发光二极管具有耗能少、体积小、亮度高等优点，现已逐步取代传统光源。某同学研究某发光二极管的伏安特性。经正确实验操作后，绘制的U—I图像如图乙所示，下列为实验备选器材：
A．电压表V1（量程0—3V，内阻约20kΩ）
B．电压表V2（量程0—15V，内阻约100kΩ）
C．电流表A1（量程0—50mA，内阻约40Ω）
D．电流表A2（量程0—6A，内阻约2Ω）
E．滑动变阻器R1（0—10Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器R2（0—1000Ω，额定电流0.1A）
G．电源E（电动势6V，内阻不计）
H．开关S，导线若干
（1）实验时，电压表应选用___________，电流表选用___________，滑动电阻器选用___________（填选项字母）；
（2）图甲为实验时的部分电路实物图，请用连线代替导线将电路补充完整；___________
（3）已知该发光二极管的最佳工作电流为15mA。现将它与电动势为3V、内阻不计的电池组相连，根据乙图，还需串联一个阻值R = ___________Ω的电阻才能使它工作在最佳状态（结果保留两位有效数字）。
【答案】      A     C     E          53Ω（50 ~ 53Ω均可）
【解析】（1）电动势为6V，绘制出发光二极管的I—U图其电压在0—3V的范围，若选量程0 ~ 15V的电压表，则表盘指针的偏转将小于满偏值的，读数误差较大，故选电压表V1，故选A；
绘制出发光二极管的I—U图其电流在0—30mA的范围，若选量程0 ~ 6A的电流表，则表盘指针的偏转将小于满偏值的，读数误差较大，故选电压表A1，故选C；
绘制出发光二极管的I—U图其电流在0—30mA的范围，则电流从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压式接法，为方便调节，滑动变阻器应选R1，故选E；
（2）绘制出发光二极管的I—U图其电流在0—30mA的范围，则电流从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压式接法，且由I—U图可看出发光二极管的最大电阻约为
而
则电流表应采用外接法，则完整的电路实物图如下
（3）由绘制出发光二极管的I—U图可看出在发光二极管的最佳工作电流为15mA时其电压为2.2V，则将它与电动势为3V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个
2．（2022·广东·模拟预测）（1）某同学用螺旋测微器测量一物体的直径，读出图中读数为___________mm
（2）在测量电源电动势和内电阻的实验中，有电压表V（量程为3V，内阻约3kΩ）；电流表A（量程为0.6A，内阻约为0.70Ω）；滑动变阻器R（10Ω，2A）。为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路图。
①如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在___________（选填“a”或“b”）处；
②在实验中测得多组电压和电流值，得到如图所示的U-I图线，由图可得该电源电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。
（3）某同学在设计电压表改装时，将一个内阻为60Ω，满偏电流为0.5mA的电流表表头改成量程为3V的电压表，需要___________（选填“串”或“并”）联一个阻值___________Ω的电阻。
【答案】      1.705     a     1.5     1.0     串     5940
【解析】（1）用螺旋测微器测量一物体的直径读数为1.5mm+0.01mm×20.5=1.705mm
（2）①如图所示在闭合开关之前为防止电表过载而滑动变阻器的滑动头P应放在a处；
②由图可得该电源电动势
E=1.5V
内阻
（3）某同学在设计电压表改装时，将一个内阻为60Ω，满偏电流为0.5mA的电流表表头改成量程为3V的电压表，需要串联一个电阻，根据
可得
R=5940Ω
即串联的电阻阻值5940Ω。
3．（2022·新疆·模拟预测）一个学****小组要用伏安法描绘一个标有“3V，1.5W”的小灯泡的图线，现有下列器材供选用：
A．电源（电动势3V，内阻不计）
B．电流表（0~0.6A，内阻约为0.5Ω）
C．电流表（0~3A，内阻约为0.1Ω）
D．电压表（0~3V，内阻约为3kΩ）
E.电压表（0~15V，内阻约15kΩ）
F.滑动变阻器（0~5Ω，额定电流为2A）
G.滑动变阻器（0~1000Ω，额定电流为2A）
H.开关一个、导线若干
（1）请在图（a）中将电路实物连线补充完整；___________
（2）实验中电流表应