Question

【題目】在描繪一個標有“6．3V 0．3A”小燈泡的伏安特性曲線的實驗中，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6．3V，并便于操作。

已選用的器材有：

學生電源（電動勢為9V，內阻約1Ω）；

電流表（量程為0~0．6A，內阻約0．2Ω；量程為0~3A，內阻約0．04Ω）；

電壓表（量程為0~3V，內阻約3kΩ；0~15V，內阻約15kΩ）；

開關一個、導線若干。

（1）實驗中還需要選擇一個滑動變阻器，現有以下兩個滑動變阻器，則應選其中的 （選填選項前的字母）。

A．滑動變阻器（最大阻值10Ω，最大允許電流1A）

B．滑動變阻器（最大阻值1500Ω，最大允許電流0．3A）

（2）實驗電路圖應選用圖中的 （選填“甲”或“乙”）。

（3）請根據（2）中所選的電路圖，補充完成圖中實物電路的連線。

（4）接閉合關，改變滑動變阻器滑動端的位置，并記錄對應的電流表示數I、電壓表示數U。某次測量中電流表選擇0~0．6A量程，電壓表選擇0~15V量程，電流表、電壓表示數如圖所示，可知該狀態下小燈泡電阻的測量值 Ω（計算結果保留兩位有效數字）。

（5）根據實驗數據，畫出的小燈泡I-U圖線如圖所示。由此可知，當小燈泡兩端的電壓增加時，小燈泡的電阻值將 （選填“變大”或“變小”）。

Answer 1

【答案】（1）A；（2）乙；（3）如答圖所示；量程選擇0~15V同樣得分；（4）18；（5）變大。

【解析】

試題分析：1）實驗要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，則滑動變阻器應采用分壓接法，所以要選擇最大值比較小的A；

（2）燈泡正常發光時的電阻為，該電阻值相對于電壓表屬于小電阻，所以電流表應采用外接法，因此實驗電路應選 乙；

（3）根據實驗電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示；

（4）電流表的量程為0．6V，所以每一小格的讀數為0．02A，所以電流表的讀數為0．22A；電壓表的量程為15V，所以每一小格的讀數為0．5V，所以讀數為：8×0．5=4V．由歐姆定律得：

（5）在I-U圖象中，各個點與坐標原點的連線的斜率表示電阻的倒數，由圖可知，隨電壓增大，各點與坐標原點的連線的斜率減小，所以可知待測電阻的電阻值增大。