Question

【題目】有一個小燈泡上標有“4V，2W”的字樣，現在要用伏安法測量這個小燈泡的伏安特性曲線。現有下列器材供選用：

A．電壓表V1（0--5V，內阻約10kΩ）

B．電壓表V2（0--10V，內阻約20kΩ）

C．電流表A1（0--0.3A，內阻約1Ω）

D．電流表A2（0--0.6A，內阻約0.4Ω）

E．滑動變阻器R1（0~10Ω，2A）

F．滑動變阻器R2（0--100Ω，0.2A）

G．學生電源（直流6V）、開關及導線

（1）為了調節方便，測量盡可能準確，實驗中應選用電壓表________，電流表_______，滑動變阻器___________。（填器材的前方選項符號，如A，B）

（2）為使實驗誤差盡量減小，要求從零開始多取幾組數據；請在下面的方框中畫出實驗電路圖______。

（3）P為上圖中圖線上的一點，PN為圖線上P點的切線、PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則由圖可知：隨著所加電壓的增加，小燈泡的電阻將__________(填“增大”、“減小”或“不變”)；對應P點，小燈泡的電阻值約為_______Ω(保留三位有效數字)。

Answer 1

【答案】 A D E 增大 5.33

【解析】試題分析：根據燈泡額定電壓選擇電壓表，根據燈泡額定電流選擇電流表，為方便實驗操作，滑動變阻器應選最大阻值較小的滑動變阻器．根據題目要求確定滑動變阻器與電流表的接法，然后作出電路圖．根據圖象應用歐姆定律判斷燈泡電阻如何變化，由圖象求出P點的電壓與電流值，由歐姆定律求出燈泡此時的電阻．

（1）電表量程略大于電路中的最大值即可； 燈泡額定電壓為4V，電壓表選A，燈泡額定電流，則電流表選D，為方便實驗操作，選較小的滑動變阻器，選E．

（2）電壓與電流從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法；燈泡正常發光時電阻， ，則電流表應采用外接法，電路圖如圖所示．

（3）由圖象可知，隨著所加電壓的增加，通過小燈泡的電流增大，但電壓與電流的比值增大，即燈泡電阻將增大；由圖象可知，在P點U=2.4V，I=0.45A，此時燈泡電阻．