Question

【題目】某實驗小組為了完成“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗，實驗室備有下列器材：

A．小燈泡（3.0 V，1.5 W）

B．電流表A1（量程0～0.6 A，內阻約為0.5 Ω）

C．電流表A2（量程0～3 A，內阻約為0.1 Ω）

D．電壓表V（量程0～3 V，內阻約為10 kΩ）

E．滑動變阻器R1（阻值范圍0～l kΩ，允許最大電流300 mA）

F．滑動變阻器R2（阻值范圍0～20 Ω，允許最大電流1 A）

G．直流電源E（電動勢4 V，內阻不計）

H．開關S，導線若干

請回答下列問題：

(1)某同學畫出了大部分實驗電路如圖(a)，請將其補充完整________；

(2)按你補充完整的實驗電路進行實驗，電流表最好選用_______；滑動變阻器最好選用_________。（填上述實驗器材前的字母序號）

(3)實驗小組得到小燈泡的伏安特性曲線如圖（b）所示，但由于實驗小組繪圖的同學粗心，忘記標注坐標軸了。如果請你給它標上坐標軸，你會在縱軸上標注_____、橫軸上標注_____。（選填“I”或“U”）

Answer 1

【答案】(1)如圖： (2)B F (3)U I

【解析】

（1）器材選取的原則需安全精確，根據燈泡的額定電壓和額定電流選擇電流表、電壓表的量程。燈泡電壓能從零開始變化，滑動變阻器采用分壓式接法；

（2）通過燈泡電阻的大小分析其是大電阻還是小電阻，確定電流表的內外接。根據電路圖連接實物圖；

（3）燈泡的電阻隨（電壓）溫度的升高而增大，所以U-I圖線是一條曲線。

（1）小燈泡為小電阻，故使用電流表外接法，所以補充完整的電路圖如下：

（2）根據小燈泡額定電壓為3V，額定功率為1.5W可知，燈泡正常工作時，可流過的最大電流為0.5A，故選量程為0～0.6 A最佳，能準確測量，故選B；由于本實驗采用滑動變阻器的分壓式接法，故選阻值偏小的滑動變阻器調節更靈敏和方便，即滑動變阻器最好選用F；

（3）由于小燈泡的電阻率會隨著電壓（溫度）的升高而逐漸變大，從而導致小燈泡的電阻變大，故該伏安特性曲線的縱軸應標注U，橫軸標注電流I；

故本題的答案為：(1)圖見解析 (2)B ； F (3)U ；I