2024届高考物理三轮冲刺精选微专题－第06讲 电学创新实验.pdf

第6讲电学创新实验

1．掌握借助基本实验分析拓展创新实验的方法。

2．掌握传感器的性质，能利用传感器制作简单的自动控制装置。

考向1研究伏安特性的拓展创新实验

[例1]五一期间，武汉市在长江两岸进行了“2023建设英雄城劳模风采主题灯光秀”，两江沿岸7座桥

体、座山体、近千栋建设以光影为载体，致敬城市追梦的奋斗者与建设者。小武同学观看后对其中的发光

2

R

单元产生了兴趣，他查找相关资料，发现一个发光单元是由三个相同的发光二极管和一个定值电阻串联

0

而成（如图甲中虚线框内的结构），供电电压为12V，通过查找相关资料可知，每个发光二极管的工作电压

R

应在3~4V之间，允许流过的最大电流不超过30mA。为研究发光二极管的伏安特性并测量的值，小武同

0

学设计了图甲的电路进行实验。图中电源电压恒为12V，电压表的量程为0~2V、内阻为3.0k，电流表量

程为0~30mA、内阻很小可忽略。完成下列操作中的要求或填空：

R

（1）为完成实验并准确测量，定值电阻应该选择()

x

A．1.0kB．3.0kC．6.0kD．12.0k

R

（2）正确选择后接通电源，将R的滑动触头从M端向N端滑动，记录多组电压表的示数U和电流

x

表的示数，并在图乙中绘出了UI图线。当的滑动触头移动到最右端时，电压表的示数为，

IRN1.75V

R

电流表的示数为25.0mA，不考虑电表内阻的影响，则的阻值为；

0

（3）如果考虑电表内阻的影响，发光二极管D在通过某一电流时的实际功率（选填“大于、

“小于”或“等于）由图乙得到的测量值；

（4）若将一个发光单元直接接到电动势为12V、内阻为60.0的电源两端，在发光单元中，一个发光

二极管的功率约为。（计算结果保留位有效数字）

mW2

【答案】B60大于54

【详解】（）电压表的量程为、内阻为3.0k，每个发光二极管的工作电压应在之间，

1[1]0~2V3~4V

电压表需改装成大量程电压表，量程为4V，根据UIRIR，UIR，解得R3.0kΩ，故选B。