Question

現準備用“伏安法”測量額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻，實驗室能提供的實驗器材有：

A．待測小燈泡L（其正常工作時的電阻值約為10Ω）；

B．二節新的干電池串聯（每節干電池的電壓為1.5V）；

C．電壓表一個（量程為0～3V，0～15V，電阻為5KΩ）；

D．電流表一個（量程為0～0.6A，0～3A，電阻為5Ω）；

E．滑動變阻器R₀（阻值為0～50Ω，額定電流為1A）；

F．開關S一個，導線若干則：

（1）如果使用上述器材來測量小燈泡的電阻，那么，當小燈泡正常工作時，該電路中的電流約為　　A，因此，電流表的量程應選0～　　A．

（2）由于電流表和電壓表都有一定的電阻，嚴格來說將它們接入電路后，對電路都要產生一定的影響．那么，為了減少誤差，在甲、乙所示的電路圖（未畫完）中，最好選　　（選填“甲”或“乙”）．

（3）根據以上選擇的電路圖，在丙圖中用鉛筆畫線代替導線進行連線，使之成為能比較精確地測量出小燈泡電阻的電路（其中，部分導線已連接）．

（4）在實驗中，某同學設計的實驗報告及實驗記錄數據如下表所示．

實驗名稱 用“伏安法”測量小燈泡的電阻

實驗目的 練習使用電流表和電壓表測量小燈泡的電阻

實驗步驟 a、按照電路圖連接電路，調節滑動變阻器的滑片P，使電路中的　　最大．

               b、閉合開關，調節滑片P，使小燈泡兩端的電壓達到　　V，然后，測量從額定電壓開始逐次　　（選填“降低”或“升高”），獲得幾組數據．

               c、根據測出的電壓值和電流值，求出小燈泡的電阻．

實驗記錄 電壓U/V                                                                                                                         電流I/A       電阻R/Ω

               2.5                                                                                                                                 0.26      9.6

               2.0                                                                                                                                 0.24      8.3

               1.5                                                                                                                                 0.2 7.5

               1.0                                                                                                                                 0.15      6.7

②從實驗記錄中可以看出，存在明顯錯誤的記錄數字是　0.2　．

③根據實驗記錄數據，采用“描點法”在如圖丁所示的坐標系中，作出小燈泡的U﹣I圖象．

 

Answer 1

（1）燈泡額定電壓為2.5V，正常工作時的電阻值約為10Ω，

則當小燈泡正常工作時電流約為I===0.25A，

電流表應選0～0.6A量程；

故答案為：0.25；0.6

（2）燈泡電阻約為10Ω，電流表內阻約為5Ω，電流表與燈泡串聯時，

電流表兩端電壓約為燈泡電壓的一半，電流表的分壓不能忽略，用電路圖乙做實驗，

由于電流表分壓造成的誤差太大；燈泡電阻約為10Ω，電壓表電阻為5KΩ，電壓表電阻遠大于燈泡電阻，由并聯電路的電流特點可知，電壓表與燈泡并聯時，電壓表的分流較小，可以忽略，因此用甲電路圖進行實驗，誤差較小；為了減小誤差，實驗時要選擇甲電路圖；

故答案為：甲．

（3）由題意知，電源電壓為1.5V×2=3.0V，電壓表選0～3V量程，由（1）知，電流表選0～0.6A量程，電源、滑動變阻器、燈泡、電流表串連接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，電路圖如圖甲所示；

故答案為：電路圖如圖甲所示．

（4）①a、按照電路圖連接電路，調節滑動變阻器的滑片P，使電路中的阻值最大；

b、閉合開關，調節滑片P，使小燈泡兩端的電壓達到2.5V，測量從額定電壓開始逐次降低；

故答案為：a、阻值；b、2.5；降低．

②電流值應保留兩位小數，由表中數據知，電流值0.2A錯誤；

故答案為：0.2

③根據表中數據，先在坐標系中描出各數據對應的點，然后用平滑的曲線把它們連接起來，得到U﹣I圖象；

故答案為：圖象如乙所示．