Question

下列所給是“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中可供選擇的實驗儀器：

序號	器材	規格	序號	器材	規格
1	小燈泡L	標有“4.0V，0.4A”字樣	5	滑動變阻器R1	最大阻值10Ω，額定電流1.0A
2	電壓表V	量程0-5V；內阻5kΩ	6	滑動變阻器R2	最大阻值1kΩ，額定電流0.5A
3	電流表A1	量程0-100mA；內阻4Ω	7	直流電源E	電壓6V
4	電流表A2	量程0-500mA；內阻0.4Ω	8	導線、電鍵K等

（1）滑動變阻器應選

R₁

；
（2）在線框內畫出實驗電路圖．

（并標出所選器材的符號）
（3）如圖所示為某同學根據正確的實驗電路圖所測的幾組數據畫出的I-U圖象．圖象是一條曲線而不是直線的原因是：

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光時的電阻是

10Ω

Ω．

Answer 1

分析：（1）器材的選擇需安全、精確，根據測量的精確度角度選擇合適的滑動變阻器．
（2）測量伏安特性曲線，電壓電流需從0開始測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法．通過小燈泡的額定電流，選擇合適的電流表．通過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接法．
（3）I-U圖線上點與原點連線的斜率表示電阻的倒數，溫度升高，電阻變化．根據小燈泡的額定電壓和額定電流求出小燈泡正常工作時的電阻．

解答：解：（1）滑動變阻器R₂的總電阻較大，使得電路中電流較小，測量誤差較大，所以選用滑動變阻器R₁．
（2）電壓電流要從0開始測起，所以滑動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．小燈泡的電阻遠小于電壓表的內阻，屬于小電阻，采用電流表的外接法．電路圖如下圖．
（3）圖線彎曲是因為溫度升高，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

點評：解決本題的關鍵掌握器材選取的原則，即安全、精確．以及掌握滑動變阻器分壓式接法和限流式接法的區別，以及電流表內外接的區別．