Question

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，所用小燈泡標有“3V 0.3A”字樣，并提供以下器材：

A.電壓表V (0~5V，內阻約3kΩ)

B電流表A1 (0~3A，內阻約0.2Ω)

C.電流表A2 (0~500mA，內阻約1Ω)

D.滑動變阻器R1(0~10Ω)

E.滑動變阻器R2(0~2kΩ)

F.直流電源E(電動勢4.5V，內阻不計)

G.開關S及導線若干

(1)為了提高測量的準確度和調節方便，實驗中應選用的電流表是___________(選填“B”或“C”)，應選用的滑動變阻器是__________(選填“D”或“E”)

(2)在虛線框內畫出實驗電路圖_______。

(3)正確設計并連接好實驗電路后，閉合開關S緩慢移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡中的電流由零開始逐漸增大，直到小燈泡正常發光，由電流表和電壓表得到的多組示數描繪出的U-I圖象如圖所示，可知隨著小燈泡中的電流增大，小燈泡的電阻__________(選填“增大”“減小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】（1）C D （2）如圖；

（3）增大。

【解析】

（1）器材的選擇需安全和精確，根據燈泡的額定電壓和額定電流選擇電流表和電壓表的量程，從而測量誤差的角度選擇滑動變阻器。（2）電壓和電流需從0測起，滑動變阻器需采用分壓式接法，通過燈泡的電阻大小判斷其是大電阻還是小電阻，從而確定電流表內接還是外接，由此畫出實驗電路圖；（3）根據實驗原理分析即可．

（1）小燈泡的額定電壓為3V，小燈泡的額定電流為0.3A，從安全和精確度方面考慮，所以電流表量程選500mA的A2，故選C．總電阻為2000Ω的滑動變阻器連入電路，電流非常小，測量誤差較大，所以選用總電阻為10Ω的滑動變阻器R1，故選D；（2）小燈泡在正常工作時的電阻，遠小于電壓表內阻，屬于小電阻，“小外偏小”，電流表采用外接法。電壓和電流需從零開始測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法。電路圖如圖所示：

（3）通過燈泡的電流隨燈泡兩端電壓增大而增大，小燈泡的電阻隨溫度的升高逐漸增大，所以U-I圖象中的斜率也要逐漸增大，即小燈泡的電阻增大。