Question

19．在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，所用的實驗材除電動勢為6V的電源，額定電壓為2.5V，額定功率為0.5W的小燈泡，以及開關(guān)和導線外，還提供的器材有：
A．電壓表V（0～3V～15V，內(nèi)阻分別約為2kΩ、10kΩ）
B．電流表A（0～0.6A～3A，內(nèi)阻分別約為2Ω、0.4Ω）
C．滑動變阻器R₁（最大阻值為20Ω）
D．滑動變阻器R₂（最大阻值為1kΩ），

則：（1）在以上所提供的器材中，電壓表的量程應選0-3V，滑動變阻器應選C．
（2）如圖甲所示，是沒有連接完的實物電路（已連接好的導線有a、b、c、d、e五根），要求盡可能多測幾組數(shù)據(jù)，那么：
①根據(jù)題意在如丙圖的虛線方框內(nèi)畫出實驗電路圖．
②根據(jù)實驗電路圖，請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整．
（3）連好電路，閉合開關(guān)，通過移動滑片P，分別記下了多組對應的電壓表和電流表的讀數(shù)，并繪制成了如圖乙所示的U-I圖線，根據(jù)U-I圖線提供的信息，可計算出小燈泡在常溫下的電阻是8Ω（保留一位有效數(shù)字）．
（4）在1V以內(nèi)的圖象近似為一直線，原因是電阻幾乎不變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗原理與實驗器材確定滑動變阻器與電流表的接法，然后連接實物電路圖．
（2）根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（3）根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓的關(guān)系，確定滑片的移動方向．
（4）由圖示圖象求出電壓對應的電流，然后應用P=UI與歐姆定律分析答題．

解答 解：（1）電源的電動勢為6V，則若選用15V量程，最大值也達不到量程的一半；故只能選用3V電壓表；
小電阻描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，應選用小電阻；故選：C；
（2）電阻越為幾歐姆，電流表內(nèi)阻約為；零點幾歐姆，電壓表內(nèi)阻約為幾千歐姆，甚至幾萬歐姆，電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示：

（3）常溫下電阻的電阻等于電壓為零時的圖象的斜率；由圖可知，R=$\frac{0.8}{0.1}$=8Ω；
（4）當電壓較小時，溫度變化較小；故電阻值變化很小，可認為不變；
故答案為：（1）0-3V；C（2）如圖所示；（3）8；（4）電阻幾乎不變．

點評 本題考查了選擇儀表、連接實物電路圖、求電電阻，根據(jù)實驗原理與實驗器材確定滑動變阻器與電流表接法是正確連接實物電路圖的前提與關(guān)鍵．