Question

下列所給是“描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)”實(shí)驗(yàn)中可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器：

序號(hào)	器材	規(guī)格	序號(hào)	器材	規(guī)格
1	小燈泡L	標(biāo)有“4.0V，0.4A”字樣	5	滑動(dòng)變阻器R1	最大阻值10Ω，額定電流1.0A
2	電壓表V	量程0-5V；內(nèi)阻5kΩ	6	滑動(dòng)變阻器R2	最大阻值1kΩ，額定電流0.5A
3	電流表A1	量程0-100mA；內(nèi)阻4Ω	7	直流電源E	電壓6V
4	電流表A2	量程0-500mA；內(nèi)阻0.4Ω	8	導(dǎo)線(xiàn)、電鍵K等

（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

R₁

；
（2）在線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖．

（并標(biāo)出所選器材的符號(hào)）
（3）如圖所示為某同學(xué)根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)電路圖所測(cè)的幾組數(shù)據(jù)畫(huà)出的I-U圖象．圖象是一條曲線(xiàn)而不是直線(xiàn)的原因是：

燈絲電阻隨溫度改變而改變

；從圖象中可求得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是

10Ω

Ω．

Answer 1

分析：（1）器材的選擇需安全、精確，根據(jù)測(cè)量的精確度角度選擇合適的滑動(dòng)變阻器．
（2）測(cè)量伏安特性曲線(xiàn)，電壓電流需從0開(kāi)始測(cè)起，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法．通過(guò)小燈泡的額定電流，選擇合適的電流表．通過(guò)判斷燈泡是大電阻還是小電阻，判斷電流表是外接法還是內(nèi)接法．
（3）I-U圖線(xiàn)上點(diǎn)與原點(diǎn)連線(xiàn)的斜率表示電阻的倒數(shù)，溫度升高，電阻變化．根據(jù)小燈泡的額定電壓和額定電流求出小燈泡正常工作時(shí)的電阻．

解答：解：（1）滑動(dòng)變阻器R₂的總電阻較大，使得電路中電流較小，測(cè)量誤差較大，所以選用滑動(dòng)變阻器R₁．
（2）電壓電流要從0開(kāi)始測(cè)起，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法．小燈泡的額定電流為0.4A，電流表A₁的量程太小，不安全，所以選用電流表A₂．小燈泡的電阻遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，屬于小電阻，采用電流表的外接法．電路圖如下圖．
（3）圖線(xiàn)彎曲是因?yàn)闇囟壬�高，電阻變大，即燈絲電阻隨溫度改變而改變．R=

U

I

=

4.0

0.4

Ω=10Ω．
故答案為：（1）R₁ ，（2）見(jiàn)右圖．（3）燈絲電阻隨溫度改變而改變（燈絲電阻隨I或隨U改變亦可）（4）10Ω

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握器材選取的原則，即安全、精確．以及掌握滑動(dòng)變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，以及電流表內(nèi)外接的區(qū)別．