Question

7．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，可供選擇的器材及代號如下：
A．小燈泡L（ 3V、5Ω）；
B．滑動變阻器R（0-10Ω，額定電流1.5A）；
C．電壓表V₁（量程：0-3V，R_V=5kΩ）；
D．電壓表V₂（量程：0-15V，R_V=10kΩ）；
E．電流表A₁（量程：0-0.6A，R_A=0.5Ω）；
F．電流表A₂（量程：0-3A，R_A=0.1Ω）；
G．鉛蓄電池、開關各一個，導線若干；
實驗中要求加在小燈泡兩端的電壓可連續(xù)地從零調到額定電壓．
（1）為了減少誤差，實驗中應選電壓表C，電流表E；
（2）電流表應采用外接法（填“內(nèi)接”或“外接”）；
（3）請在答題區(qū)空白處內(nèi)畫出實驗原理圖（注明所選器材代號）
（4）某同學實驗后作出的I-U  圖象如圖所示，請分析該圖象形成的原因是：隨小燈泡兩端電壓升高電阻增大．

Answer 1

分析 （1）的關鍵是根據(jù)小燈泡規(guī)格求出額定電流來選擇電流表量程；根據(jù)實驗要求電壓從零調可知變阻器應用分壓式接法，應選擇阻值小的變阻器以方便調節(jié)．
（2）的關鍵是由于小燈泡電阻較小可知電流表應用外接法，即電路應是“分壓外接”．
（3）根據(jù)實驗要求可明確滑動變阻器的接法，從而得出對應的電路圖；
（4）I-U圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，從圖中可得電壓和電流的增大，斜率減小，說明了電阻隨電壓的增大而增大．

解答 解：（1）根據(jù)小燈泡規(guī)格“3V，5Ω”可知，額定電壓為3V，所以選擇量程為3V的電壓表C；額定電流，I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3}{5}$=0.6AV．所以電流表選擇0.6A的E；
（2）小燈泡的電阻為5Ω，由于小燈泡電阻滿足$\frac{{R}_{V}}{R}$=$\frac{5000}{5}$=1000； $\frac{R}{{R}_{A}}$=$\frac{5}{0.5}$=10，故$\frac{{R}_{V}}{R}$＞$\frac{R}{{R}_{A}}$，因此電流表應用外接法；
（3）因本實驗中要求電壓從零開始調節(jié)，故應采用滑動變阻器分壓接法，所以電路圖如圖所示：
（4）I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，從圖中可得電壓和電流的增大，斜率減小，說明了電阻隨電壓的增大而增大．
故答案為：（1）C，E
（2）外接．
（3）如圖所示；
（4）隨小燈泡兩端電壓升高電阻增大

點評 應明確：①根據(jù)小燈泡規(guī)格中的額定電流來選擇電流表量程．②若要求電壓從零調時變阻器應采用分壓式接法，應選擇阻值小的變阻器以方便調節(jié)．③當滿足$\frac{{R}_{V}}{R}$＞$\frac{R}{{R}_{A}}$，時，電流表應用外接法，反之用內(nèi)接法．