新高考物理一轮复习专题8.3 实验：描绘小灯泡伏安特性曲线和测定金属电阻率 精品练习（含解析）

这是一份新高考物理一轮复习专题8.3 实验：描绘小灯泡伏安特性曲线和测定金属电阻率 精品练习（含解析），共33页。试卷主要包含了、开关两个、导线若干，，开关1个，导线若干等内容，欢迎下载使用。
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）一个学习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）实验中电流表应选___________，电压表应选___________，滑动变阻器应选___________（用字母序号表示）；（3）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（b）所示，若将该小灯泡直接接在电动势、内阻的电源两端，则小灯泡此时的电阻为___________Ω。（结果保留3位有效数字）【答案】            B     D     F     2.62(2.53~2.65范围内均可)【解析】（1）（2）灯泡的额定电压为3V，故电压表选D，流过灯泡的最大电流电流表应选B，灯泡的电阻约为由计算可得故电流表选择外接法，实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据，故滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择最大阻值较小的，故滑动变阻器选择F，实物图连接如图所示（3）灯泡伏安特性曲线上画出电源的图线，如图两图线的交点即为灯泡的工作点，由图可知，电压为0.62V，电流为0.237A，电阻为4．（2022·贵州贵阳·高三开学考试）（1）某同学用多用电表粗测一未知电阻的阻值，选用倍率为“”的欧姆挡测的阻值时，多用电表的刻度盘的示数如图所示，则该示数为______。（2）为了精确测量末知电阻的阻值，某同学采用了伏安法，要求实验中得到尽可能多的实验数据。除了开关、导线、待测电阻外，还有以下实验器材可供选择：A．电压表V（量程，内阻约为）；B．电流表A1，（量程，内阻约为）；C．电流表A2，（量程，内阻约为）；D．滑动变阻器，允许通过的最大电流为；E．滑动变阻器，允许通过的最大电流为；F．电源（电动势为，内阻不计）。（1）为了尽可能测量多组数据，电流表应选______，滑动变阻器应选______（均填写器材前面的字母）（2）在答题卡上将虚线框中所示的器材符号连线，电流表和滑动变阻器均为①中正确选用的，画出实验电路的原理图_________。【答案】       130     B     D     【解析】（1）欧姆表读数是表盘刻度值乘以挡位倍率，即该示数为；（2）①电源电动势为3V，待测电阻阻值约为130Ω，则通过待测电阻的最大电流约为0.02A，故电流表应选A1，即为B；要求尽可能多的获得实验数据，故滑动变阻器应采用分压式接法，选择总阻值较小的R1，即为D，便于调节，误差较小；②采用分压式接法，待测电阻阻值较小，与电流表阻值较为接近，故采用电流表外接法，实验电路图如图所示；5．（2022·贵州遵义·高三开学考试）某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。（1）该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，再用游标卡尺测得其长度L。（2）该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Ω，定值电阻的阻值为10.0Ω，电阻箱R的最大阻值为999.9Ω。首先将置于位置1，闭合，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见下表。R/ΩI/A5.00.4142.4210.00.3522.8415.00.3083.2520.00.2723.6825.00.2444.1030.02.2224.50 根据表中数据，在图丙中绘制出图像。再将置于位置2，此时电流表读数为0.400A．根据图丙中的图像可得___________Ω（结果保留2位有效数字）。最后可由表达式___________得到该材料的电阻率（用D、L、表示）。（3）该小组根据图乙电路和图丙的图像，还可以求得电源电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。（结果均保留2位有效数字）（4）持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【答案】       6.0          12     13     偏大【解析】（1）由电路可知，当将置于位置1，闭合时即由图像可知解得解得再将置于位置2，此时电流表读数为0.400A，则解得根据解得（3）由（2）可知，（4）根据表达式因电源电动势变小，内阻变大，则当安培表由相同读数时，得到的的值偏小，即测量值偏大。6．（2022·全国·高三开学考试）某同学设计了如图甲所示电路，测电池的电动势和内阻，电路中的器材待测电池、毫安表（内阻为）、阻值为的定值电阻、粗细均匀的电阻丝（总阻值明显大于，P为可在电阻丝上移动的金属夹）、开关两个、导线若干。（1）将金属夹夹在电阻丝a端，闭合开关，再闭合开关，移动金属夹的位置，使电流表的指针发生较大偏转，记录电流表的示数，电阻丝接入电路的长度，断开开关，再移动金属夹的位置，使电流表的示数仍为，记录电阻丝接入电路的长度，再断开开关，则电阻丝单位长度的电阻___________；（2）将金属夹夹在电阻丝a端，保持开关断开，闭合开关，多次调节金属夹的位置，记录多组电阻丝接入电路的长度L和电流表的示数I；作出图像，测得图像与纵轴的截距为a，图像的斜率为k，则电源的电动势为___________，___________（用、、k、a、表示）；（3）用20分度的游标卡尺测量电阻丝的直径d，示数如图乙所示，则电阻丝的直径___________cm；则电阻丝的电阻率___________（用、d表示）。【答案】                      0.850     【解析】（1）由题意可知：长度为与长度为之间的电阻差为定值电阻的阻值，则（2）由闭合电路欧姆定律可整理可得则图像的斜率纵轴截距联立解得（3）游标卡尺读数为根据电阻定律有解得7．（2022·全国·高三开学考试）从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表的内阻，要求方法简捷，尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。器材（代号）规格电流表量程：20mA   内阻待测（约为50Ω）电流表量程：100μA   内阻电压表（V）量程：3V   内阻定值电阻滑动变阻器最大阻值为电池（E）电动势为3V，内阻不计开关、导线若干  （1）在图所示虚线框中画出电路图，并标明所用器材代号______。（2）若选测量数据中的一组来计算，则所用的表达式为________，式中各符号的意义是________。【答案】                 为电压表的读数、为电流表的读数、为定值电阻的阻值【解析】（1）电流表A1量程20mA，内阻约为50Ω，则其两端的电压最大约为由于电压表量程3V较大，故本实验中可以将电流表与R1串联进行分压。同时电流表A1可显示通过的电流值，故不需要额外的电流表。由于滑动变阻器总阻值较小，本着可多次变换测量值的原则，应采用分压接法。故电路如图所示：（2）根据欧姆定律得解得式中为电压表的读数、为电流表的读数、为定值电阻的阻值。8．（2022·辽宁·模拟预测）2020年，新冠肺炎蔓延全球，额温枪测量体温成为小区、商场常态。测温枪中常用的测温元器件是热敏电阻。（1）若由实验测得该热敏电阻两端的电压U与通过它的电流I的关系如图乙所示，可知该热敏电阻的阻值随温度的升高______（选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“恒定不变”）。（2）该小组设计了如图丙所示的电路验证额温枪测量温度的准确性，已知电源电动势，内阻忽略不计，，热敏电阻的阻值与温度的关系如图丁所示。由此可知温度越高，电压表示数______（选填“越大”或“越小”）；闭合开关后，发现电压表示数为，则热敏电阻的温度为______℃（保留一位小数）。【答案】       逐渐减小     越大     40.0【解析】（1）图像上的点与原点的连线的斜率表示电阻的倒数，热敏电阻两端的电压U增大时温度升高，图像的斜率逐渐增大，故热敏电阻的阻值随温度的升高逐渐减小；（2）温度越高热敏电阻阻值越小，电路中的总电阻也越小电流增大，R0两端的电压增大，电压表与R0并联测量R0两端的电阻，故温度越高电压表示数越大；闭合开关后，电压表示数为，则电路中电流为热敏电阻的阻值为由图像可知热敏电阻的温度为40.0℃。9．（2022·辽宁实验中学模拟预测）某学习小组想自己动手通过实验精确测量电阻的阻值，有下列器材供选用：A．待测电阻（约为100Ω）B．电压表V（3V，内阻约为3kΩ）C．电流表（10mA，内阻约为5Ω）D．电流表（30mA，内阻约为2Ω）E．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流3A）F．滑动变阻器（0~2000Ω，额定电流0.5A）G．直流电源E（3V，内阻约为1Ω）H．开关、导线若干（1）甲同学根据以上器材设计了用伏安法测量电阻的电路，能满足两端电压从零开始在尽可能大的范围内变化，并进行多次测量。请在图1的虚线框中帮甲同学画出实验电路原理图________；（标明所选器材的符号）（2）乙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图2所示的测量电路，具体操作如下①按图连接好实验电路，闭合开关S1前调节滑动变阻器、的滑片至适当位置；②闭合开关，断开开关，调节滑动变阻器、的滑片，使电流表的示数恰好为电流表的示数的一半；③闭合开关并保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出电压表V和电流表的示数，分别记为U、I；④比较甲、乙两同学测量电阻的方法，若仅考虑实验的系统误差，则甲同学的测量值_______真实值，乙同学的测量值_______真实值（以上两空均选填大于、小于或等于）。【答案】            大于     等于【解析】（1）由于需要满足两端电压从零开始在尽可能大的范围内变化，所以滑动变阻器应采用分压式接法，为了便于控制，应选择最大阻值较小的R1；根据所给电源电动势可知通过待测电阻的最大电流约为所以电流表应选用A2；又因为所以为了减小系统误差，电流表应采用内接法。综上所述作出电路图如图所示。（2）甲同学的实验方案中，电流表采用内接法，导致电压表读数比Rx两端实际电压偏大，而电流表读数就是通过Rx的电流真实值，所以甲同学Rx的测量值大于真实值。根据乙同学设计的实验步骤可知，闭合开关S2后，通过Rx的电流为说明因此当闭合S2后，依旧有，即Rx的电流为I，因此电阻没有误差。10．（2022·广东·模拟预测）某同学利用图（a）电路测量量程为10mA的电流表内阻（内阻大约为几十欧），可供选择的器材有：滑动变阻器R1（最大值50Ω），滑动变阻器R2（最大阻值5kΩ），电阻箱R（最大值999.9Ω），电源E1（电动势6V，有内阻），电源E2（电动势30V，有内阻），开关1个，导线若干。实验步骤如下：①按照（a）电路原理图连接电路；将图（a）中电阻箱阻值调为最大，将滑动变阻器的滑片移到最大阻值位置，闭合开关S1；②调节滑动变阻器，使电流表A指针偏转到满刻度；③闭合开关S2，保持滑动变阻器的滑片位置不动，调节电阻箱，使电流表的示数为8mA，记录电阻箱的阻值；回答下列问题：（1）根据根据图（a）所示电路将图（b）中实物图连线_______；（2）实验步骤③中记录电阻箱的阻值为240Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器中的电流不变，则电流表内阻的测量值为________Ω；（3）要求得到较高的实验精度，认为闭合开关S2调节电阻箱时滑动变阻器中的电流10mA基本不变，以上备选器材中，滑动变阻器应选用________（填“R1”或“R2”），电源应选用________（填“E1”或“E2”）；（4）如果此电流表是由一个表头和电阻并联构成的，可推断该表头的满刻度电压约为________（填正确答案标号）。A．2.4V　　B．240mV　　C．0.6V　　D．60mV【答案】            60     R2     E2     C【解析】（1）如图所示。（2）由题意可知，当电流表示数为IA=8mA时，通过电阻箱的电流为IR=2mA，根据并联电路分流规律可得电流表内阻的测量值为（3）本实验为了得到较高的实验精度，应使电阻箱接入电路后电路总电流能够近似不变，则滑动变阻器接入电路的阻值应尽可能大，所以应选择R2，当电流表满偏时，滑动变阻器两端允许达到的最大电压约为所以电源应选用E2。（4）如果此电流表是由一个表头和电阻并联构成的，可推断该表头的满刻度电压约为故选C。11．（2022·辽宁·大连市一0三中学模拟预测）某同学要研究一小灯泡L（3.6 V，0.30 A）的伏安特性。所用器材有：电流表A1（量程200 mA，内阻Rg1=10.0 Ω），电流表A2（量程500 mA，内阻Rg2=1.0 Ω）、定值电阻R0（阻值R0=10.0 Ω）、滑动变阻器R1（最大阻值10 Ω）、电源E（电动势4.5 V，内阻很小）、开关S和若干导线。该同学设计的电路如图（a）所示。（1）根据图（a），在图（b）的实物图中画出连线______。（2）若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流，利用I1、I2、Rg1和R0写出：小灯泡两端的电压U=_______，流过小灯泡的电流I=_______。（3）实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的I1和I2。所得实验数据在下表中给出。I1/mA325585125144173I2/mA171229299379424470 根据实验数据可算得，当I1=173 mA时，灯丝电阻R=_______Ω（保留1位小数）。（4）如果用另一个电阻替代定值电阻R0，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于_______Ω（保留1位小数）。【答案】                      11.6     8.0【解析】(1)实物图的连线如图所示(2)小灯泡两端的电压流过小灯泡的电流(3)当I1=173mA时，I2=470mA，可得灯泡两端的电压为流过灯泡的电流为可得灯丝电阻（4） 用电阻R2替代定值电阻R0，当电流表A1满偏时，设灯泡的电压恰好为3.6V，则有解得所以为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于。12．（2022·山东日照·三模）某实验小组计划利用压敏电阻测量压力的大小。（1）由于不知道处于压力F1时压敏电阻的阻值，该小组采用试触法确定电路的连接，如图甲所示，将电压表的不固定接头分别与b、c接触，观察电压表和电流表指针偏转情况，发现电压表的指针示数变化明显，电流表指针示数几乎不变，则应将电压表接头接在__（选填“b”或“c”）点。同时根据电表示数粗略估算压力F1时压敏电阻的阻值约为150Ω。（2）利用以下器材设计一个可以测量处于压力F1时的压敏电阻阻值的电路，要求测量数据范围较大，提供的器材如下∶A．压敏电阻，无压力时阻值=720ΩB．滑动变阻器，最大阻值约为20ΩC．电流表，量程 0~0.6A，内阻未知D．电流表，量程0~30mA，内阻未知E.电压表V，量程0~3V，内阻约为3kΩF.直流电源 E，电动势为3V，内阻很小G.开关S，导线若干电流表应选择_____（选填“C”或“D”），请根据你设计的电路，在图乙中的实物图中画出连线。(      )。（3）测得处于压力F1时压敏电阻的阻值为160Ω，如图丙所示为该压敏电阻的图线，其中表示压力为F时压敏电阻的阻值，表示无压力时压敏电阻的阻值，由以上数据综合可得，此时的压力F1=__N。【答案】       b     D          【解析】（1）将电压表的不固定接头分别与b、c接触，发现电压表的指针示数变化明显，电流表指针示数几乎不变，说明电流表的分压作用对测量值的影响较大，应该用电流表的外接法，即应将电压表接头接在b。（2）压力F1时压敏电阻的阻值约为150Ω，则电路中的电流最大约为故电流表应选D。实验要求测量数据范围较大，所以滑动变阻器采用分压式接法，则实物图如下（3）图丙的斜率为则图线对应的方程为代入数值可得13．（2022·全国·高考真题）一同学探究阻值约为的待测电阻在范围内的伏安特性。可用器材有：电压表V（量程为，内阻很大），电流表A（量程为，内阻为），电源E（电动势约为，内阻不计），滑动变阻器R（最大阻值可选或），定值电阻（阻值可选或），开关S，导线若干。（1）要求通过的电流可在范围内连续可调，在答题卡上将图（a）所示的器材符号连线，画出实验电路的原理图________；（2）实验时，图（a）中的R应选最大阻值为______（填“”或“”）的滑动变阻器，应选阻值为______（填“”或“”）的定值电阻；（3）测量多组数据可得的伏安特性曲线。若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图（b）和图（c）所示，则此时两端的电压为______V，流过的电流为_____，此组数据得到的的阻值为______（保留3位有效数字）。【答案】                                【解析】（1）电流表内阻已知，电流表与并联扩大电流表量程，进而准确测量通过的电流，电压表单独测量的电压；滑动变阻器采用分压式接法，电表从开始测量，满足题中通过的电流从连续可调，电路图如下（2）电路中应选最大阻值为的滑动变阻器，方便电路的调节，测量效率高、实验误差小；通过的电流最大为，需要将电流表量程扩大为原来的倍，根据并联分流的规律示意图如下根据并联分流，即并联电路中电流之比等于电阻的反比，可知解得（3）电压表每小格表示，向后估读一位，即；电流表每小格表示，本位估读，即，电流表量程扩大倍，所以通过的电流为；根据欧姆定律可知14．（2022·湖北·高考真题）某探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。（1）该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，示数如图甲所示，其读数为_____mm。再用游标卡尺测得其长度L。（2）该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻Rx的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Ω，定值电阻R0的阻值为20.0Ω，电阻箱R的最大阻值为999.9 Ω。首先将S2置于位置1，闭合S1，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见下表。R/ΩI/A /A-15.00.4142.4210.00.3522.8415.00.3083.2520.00.2723.6825.00.2444.1030.00.2224.50 根据表中数据，在图丙中绘制出图像。再将S2置于位置2，此时电流表读数为0.400A。根据图丙中的图像可得_____Ω（结果保留2位有效数字）。最后可由表达式____得到该材料的电阻率（用D、L、表示）。（3）该小组根据图乙的电路和图丙的图像，还可以求得电源电动势_________V，内阻_______Ω。（结果均保留2位有效数字）（4）持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【答案】       3.700     6.0          12     3.0     偏大【解析】（1）用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，其读数为（2）（3）由电路可知，当将S2置于位置1，闭合S1时即由图像可知解得解得再将S2置于位置2，此时电流表读数为0.400A，则解得根据解得（3）由（2）可知（4）根据表达式因电源电动势变小，内阻变大，则当安培表由相同读数时，得到的的值偏小，即测量值偏大。15．（2021·全国·高考真题）某同学用图（a）所示电路探究小灯泡的伏安特性，所用器材有：小灯泡（额定电压2.5V，额定电流0.3A）电压表（量程300mV，内阻300）电流表（量程300mA，内阻0.27）定值电阻R0滑动变阻器R1（阻值0-20）电阻箱R2（最大阻值9999.9）电源E（电动势6V，内阻不计）开关S、导线若干。完成下列填空：（1）有3个阻值分别为10、20、30的定值电阻可供选择，为了描绘小灯泡电流在0~300mA的U-I曲线，R0应选取阻值为___________的定值电阻；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的___________（填“a”或“b”）端；（3）在流过电流表的电流较小时，将电阻箱R2的阻值置零，改变滑动变阻器滑片的位置，读取电压表和电流表的示数U、I，结果如图（b）所示。当流过电流表的电流为10mA时，小灯泡的电阻为___________（保留1位有效数字）；（4）为使得电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V，该同学经计算知，应将R2的阻值调整为_______。然后调节滑动变阻器R1，测得数据如下表所示：U/mV24.046.076.0110.0128.0152.0184.0216.0250.0I/mA140.0160.0180.0200.0220.0240.0260.0280.0300.0 （5）由图（b）和上表可知，随流过小灯泡电流的增加，其灯丝的电阻___________（填“增大”“减小”或“不变”）；（6）该同学观测到小灯泡刚开始发光时流过电流表的电流为160mA，可得此时小灯泡电功率P1=_______W（保留2位有效数字）；当流过电流表的电流为300mA时，小灯泡的电功率为P2，则=_______（保留至整数）。【答案】       10     a     0.7     2700     增大     0.074     10【解析】（1）因为小灯泡额定电压2.5V，电动势6V，则滑动滑动变阻器时，为了保证电路安全，需要定值电阻分担的电压则有则需要描绘小灯泡在0~300mA的伏安特性曲线，即R0应选取阻值为10；（2）为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的a端；（3）由图可知当流过电流表的电流为10mA时，电压为7mV，则小灯泡的电阻为（4）由题知电压表满量程时对应于小灯泡两端的电压为3V时，有解得（5）由图（b）和表格可知流过小灯泡电流增加，图像中变大，则灯丝的电阻增大；（6）根据表格可知当电流为160mA时，电压表的示数为46mA，根据（4）的分析可知此时小灯泡两端电压为0.46V，则此时小灯泡电功率P1=0.46V×0.16A≈0.074W同理可知当流过电流表的电流为300mA时，小灯泡两端电压为2.5V，此时小灯泡电功率P2=2.5V×0.3A=0.75W故有16．（2020·江苏·高考真题）某同学描绘一种电子元件的关系图象，采用的实验电路图如题图1所示，V为电压表，mA为电流表，E为电源（电动势约），R为滑动变阻器（最大阻值），为定值电阻，S为开关。(1)请用笔画线代替导线，将题图2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0.0000.2500.5000.6500.7000.7250.750电流0.000.100.250.601.704.307.50 请根据表中的数据，在方格纸上作出该元件的图线____________。(3)根据作出的图线可知，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，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【答案】                 非线性元件     BC【解析】(1)根据题意连接电路如图(2)根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接各点如图(3)根据图像可知该元件是非线性元件。(4)AB．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，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；CD．根据图像可知待测元件的电压范围小于，而电源电动势为，因为待测元件两端电压非常小，如果用导线代替，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。故选BC。