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；請在下面的方框中完成實驗電路圖。

（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，對應P點，小燈泡的電阻約為 Ω。（保留兩位有效數字）

（4）小燈泡的U－I圖線是曲線而不是過原點的直線，原因是__________。

Answer 1

【答案】（1）A，D，E；（2）電路如下圖所示；

（3）5．3；（4）燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大。

【解析】

試題分析：（1）根據小燈泡的標志“4V，2W”的字樣，電壓表應選A；通過小燈泡的額定電流，電流表應選D；本實驗要求小燈泡電流從零開始調節，滑動變阻器應用分壓式接法，為便于調節（靈敏），應選阻值小的變阻器E。

（2）因小燈泡電阻遠小于電壓表內阻，所以電流表應用外接法，要求小燈泡電流從零開始調節，所以滑動變阻器應用分壓式接法，電路如圖所示。

（3）P點表示當小燈泡兩端電壓為2．4V時，通過小燈泡的電流為0．45A，此時小燈泡的電阻。

（4）小燈泡兩端電壓越大，通過小燈泡的電流越大，小燈泡的熱功率越大，溫度越高，導致電阻率變大，小燈泡的電阻增大，I—U圖象斜率變小。也就是說隨著電壓的增大，小燈泡的電阻增大，使I—U圖象斜率變小。