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（3）450 （4）620.0 33.0

【解析】本题主要考查研究小灯泡的伏安特性实验、利用伏安特性曲线计算实际功率及其相关的知识点，意在考查考生对小灯泡伏安特性曲线的理解和灵活运用相关知识，解决实际问题的能力。 （1）图（a）的电路滑动变阻器采用限流接法，在闭合S1前，R1应该调节到接入电路部分的电阻值最大，使电路中电流最小，即图（a）中的R1的滑片应移到b端。

（2）将t=60 ℃和t=70 ℃对应的两组数据对应画在坐标图上，然后用平滑曲线过尽可能多的数据点画出R2–t图象。

（3）根据题述实验过程可知，测量的R2数据等于对应的热敏电阻RT的电阻值。由画出的R2–t图象可知，当t=44.0 ℃时，对应的RT=460 Ω。

（4）由画出的R2–t图象可知，当RT=620.0 Ω，则手心温度t=33.0 ℃。

12．（2017·天津卷）某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内

阻r1=1.0 kΩ，电阻R1=9.0 kΩ，为了方便读数和作图，给电池串联一个R0=3.0 Ω的电阻。

①按图示电路进行连接后，发现aa?、bb?和cc?三条导线中，混进了一条内部断开的导线。为了确定哪一条导线内部是断开的，将电建S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、b?间电压，读数不为零，再测量a、a?间电压，若读数不为零，则一定是________导线断开；若读数为零，则一定是___________导线断开。

②排除故障后，该小组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表A1和A2的多 组I1、I2数据，作出图象如右图。由I1–I2图象得到电池的电动势E=________V，内阻r=_________Ω。

【答案】①aa? bb? ②1.41（1.36~1.44均可） 0.5（0.4~0.6均可）

【解析】①用电压挡检测电路故障，电压表的表头是电流计，原电路有断路，回路中无电流，将电压表接在ab?间后有示数，说明电路被接通，即ab?间有断路故障，再测量aa?间电压，电压表读数不为零，说明断路故障的范围被缩小到aa?间，则一定是aa?导线断开；若读数为零，则说明电路仍未被接通，断路故障的范围被确定在bb?间。

②根据闭合电路的欧姆定律：E?I1(R1?r1)?(I1?I2)(R0?r)，I1I2，上式可简化为

E?I1(R1?r1)?I2(R0?r)，读出两点坐标：（60，0.12）和（260，0.05），代入方程解得：电动势

E=1.41 V，内阻r=0.5 Ω。

13．（2017·新课标全国Ⅰ卷）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压3.8

V，额定电流0.32 A）；电压表VV（量程3 V，内阻3 kΩ）；电流表A（量程0.5 A，内阻0.5 Ω）；固定电阻R0（阻值1 000 Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0 Ω）；电源E（电动势5 V，内阻不计）；开关S；导线若干。

（1）实验要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图。 （2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。

由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_________（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率__________（填“增大”“不变”或“减小”）。

（3）用另一电源E0（电动势4 V，内阻1.00 Ω）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变

阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为____________W，最大功率为___________W。（结果均保留2位小数） 【答案】（1）如图所示 （2）增大 增大 （3）0.39 1.17

【解析】（1）要求能够实现在0~3.8 V的范围内对小灯泡的电压进行测量，故滑动变阻器用分压式接法，小灯泡为小电阻，电流表用外接法，如答案图所示；

（2）由I–U图象知，切线的斜率在减小，故灯泡的电阻随电流的增大而增大，再由电阻定律R??知，电阻率增大；

（3）当滑动变阻器的阻值为9 Ω时，电路电流最小，灯泡实际功率最小，此时E=U+I（r+R）得U=–10I+4，在图中作出该直线如左图所示，交点坐标约为U=1.75 V，I=225 mA，P1=UI=0.39 W；整理得：

lSI??1EU?，当直线的斜率最大时，与灯泡的I–U曲线的交点坐标最大，即灯泡消耗的功率R?rR?r最大。当滑动变阻器电阻值R=0时，灯泡消耗的功率最大，此时交点坐标为U=3.67 V，I=0.32 A，如右图所示，最大的功率为P2=UI=1.17 W。

14．（2017·新课标全国Ⅱ卷）某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为100 μA，内阻大约

为2 500 Ω）的内阻。可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2（其中一个阻值为20 Ω，另一个阻值为2 000 Ω）；电阻箱Rz（最大阻值为99 999.9 Ω）；电源E（电动势约为1.5 V）；单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。

（1）按原理图（a）将图（b）中的实物连线。

（2）完成下列填空：

①R1的阻值为 Ω（填“20”或“2 000”）。

②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图（a）中的滑动变阻器的 端（填“左”或“右”）对应的位置；将R2的滑片D置于中间位置附近。

③将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1。将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置。最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前B与D所在位置的电势 （填“相等”或“不相等”）。

④将电阻箱Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将Rz的阻值置于2 601.0 Ω时，在接通S

2前后，微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为

Ω（结果保留到个位）。

（3）写出一条提高测量微安表内阻精度的建议： 。

【答案】（1）连线见解析 （2）①20 ②左 ③相等 ④2 550 （3）调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程

【解析】（1）实物连线如图：

（2）①滑动变阻器R1要接成分压电路，则要选择阻值较小的20 Ω的滑动变阻器；

②为了保护微安表，开始时将R1的滑片C滑到接近图（a）中滑动变阻器的左端对应的位置； ③将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1；将R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片D的位置；最终使得接通S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前后在BD中无电流流过，可知B与D所在位置的电势相等；

④设滑片P两侧电阻分别为R21和R22，因B与D所在位置的电势相等，可知；

Rz1RA?；同理当RzR21R22RARz2? 和微安表对调后，仍有：；联立两式解得：RA?Rz1RZ2?2500?2601??2550?。R21R22（3）为了提高测量精度，调节R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程。

15．（2017·新课标全国Ⅲ卷）图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R

2、R3、R4

和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω。虚线方

框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆×100 Ω挡。

（1）图（a）中的A端与______（填“红”或“黑”）色表笔相连接。 （2）关于R6的使用，下列说法正确的是_______（填正确答案标号）。

A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 （3）根据题给条件可得R1+R2=______Ω，R4=_______Ω。

（4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为

________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为________。（结果均保留3位有效数字）