Question

某學習小組的同學擬探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下：

①小燈泡L，規格“4.5V．0.5A”；

②電流表A，量程0.6A，內阻r約為0.2Ω;

③電壓表V，量程15V，內阻約為15 kΩ；

④滑動變阻器R，阻值范圍0~10Ω；

⑤學生電源E，電動勢6V，內阻不計；⑥開關S及導線若干.

（1）甲同學設計了下圖(左圖)所示的電路進行測量，請按照左邊電路圖把實物圖中未完成的連線補充完整.

（2）乙同學經分析發現甲同學實驗精度不高，又從實驗室找來Ig=100μA,Rg=1000Ω的靈敏電流計和電阻箱（0—99999.9Ω），想把靈敏電流計改裝成量程為5V的電壓表，需要把電阻箱調成          Ω的阻值，并與靈敏電流計            （填“串”或“并”）聯在電路中來替代實驗中的電壓表.

（3）乙同學用改裝的電壓表實驗得到數據，現要以縱坐標表示通過電流表A的電流I，橫坐標表示通過靈敏電流計的電流I_G，畫出I -I_G圖線，他已經把數據畫在坐標紙上，請幫他把圖線畫出來.

 

（4）乙同學通過查找資料發現同等型號的小燈泡的燈絲在27℃時電阻是2.1Ω，并且小燈泡燈絲電阻值與燈絲溫度的關系為R=k(273+t)，k為比例常數。請估算靈敏電流表的電流I_G=60μA時該燈泡燈絲的溫度約為          ℃。

Answer 1

（2） 49000Ω （2分）     串聯  （1分）

（3）（3分）連成折線的不給分，連成光滑曲線即可給分

（4） 840~870均可 （3分）

解析（2）改裝成電壓表要串聯分壓電阻，R=（Ω）。

（4）已知小燈泡燈絲在27℃時電阻是2.1Ω，由小燈泡燈絲電阻值與燈絲溫度的關系為R=k（273+t），可得2.1=k（273+27），解出k=0.007，再根據圖線讀出I_G=60μA時對應電流，可求得小燈泡電阻，代入小燈泡燈絲電阻值與燈絲溫度的關系即可解得燈絲的溫度。