Question

14．某同學想測繪標有“3.8V  0.4A”字樣的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有下列一些器材可供選擇：
A．電源E（電動勢為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）
B．電壓表V （0～5V，內(nèi)阻約為5kΩ）
C．電流表A₁（0～100mA，內(nèi)阻約為2Ω）
D．電流表A₂（0～0.6A，內(nèi)阻約為0.3Ω）
E．滑動變阻器R₁（最大阻值為5Ω）
F．滑動變阻器R₂（最大阻值為100Ω）
G．開關(guān)及導(dǎo)線若干
（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應(yīng)選用電流表D，滑動變阻器E（填器材前面的選項代號）
（2）選好器材后，該同學按照該實驗要求連接電路，請完成下圖甲中的實物連線．

（3）該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算并描繪出R-U的圖象如圖乙所示．由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲的電阻為1.3Ω；
（4）任何實驗過程中均存在誤差，已知本實驗中所用的測量儀器均已校準．下列有關(guān)誤差的說法中正確的是CD．
A．該實驗中的誤差來源主要是電流表的分壓作用
B．由于電表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差，可以通過作圖法消除
C．若將電表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差
D．用該實驗裝置測得的燈泡電阻比相應(yīng)狀態(tài)的電阻的真實值�。�

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡額定電流選擇電流表，根據(jù)燈泡額定電壓選電壓表與電源，為方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器．
（2）燈泡的電壓和電流需從0開始測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法，燈泡的電阻大約在10Ω左右，與電壓表和電流表內(nèi)阻比較，屬于小電阻，電流表采用外接法．
（3）由圖示圖象可以求出電壓對應(yīng)的電阻．
（4）根據(jù)實驗分析實驗誤差．

解答 解：（1）燈泡額定電流為0.4A，電流表應(yīng)選 A₂，即選：D，為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選 R₁．即選：E．
（2）燈泡的電壓和電流需從0開始測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法，燈泡的電阻與電壓表和電流表內(nèi)阻比較，屬于小電阻，“小外偏小”，采用電流表的外接法．實物圖如圖：

（3）當燈泡不工作時，燈泡兩端的電壓為0，由圖可知此時燈泡的電阻為R=1.3Ω；
（4）A、該實驗中的誤差來源主要是電壓表的分流作用，故A錯誤；
B、由于電表內(nèi)阻引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差，無法消除，可以減小，故B錯誤；
C、若將電表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差，故C正確；
D、用該實驗裝置測得的燈泡電阻比相應(yīng)狀態(tài)的電阻的真實值�。�故D正確；故選：CD．
故答案為：（1）D；E；（2）如圖所示；（3）1.3；（4）CD．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握器材選取的原則，即安全、精確，以及知道滑動變阻器分壓式和限流式接法的區(qū)別，掌握什么情況下采用電流表外接法，什么情況下采用電流表內(nèi)接法．