Question

14．要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3V 0.6W”小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作．已選用的器材有：
電池組（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）
電流表（量程為0～250mA，內(nèi)阻約5Ω）
電壓表（量程為0～3V，內(nèi)限約3kΩ）
滑動(dòng)變阻器一個(gè)、電鍵一個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)若干．
①實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖B（填字母代號(hào)）．

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，閉合開(kāi)關(guān)前，滑片應(yīng)處于滑動(dòng)變阻器左（“最左端”“最右端”）
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖，將實(shí)圖甲中的實(shí)物圖連線(xiàn)補(bǔ)充完整

④實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)如圖乙所示．小燈泡伏安特性曲線(xiàn)變化的原因是燈泡電阻隨溫度的升高而增大．

Answer 1

分析 ①根據(jù)題目要求確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路；
②滑動(dòng)變阻器采用分壓接法閉合開(kāi)關(guān)前，滑片應(yīng)置于分壓電路分壓最小的位置；
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖；
④根據(jù)圖象，應(yīng)用歐姆定律及影響燈絲電阻的因素分析答題．

解答 解：①實(shí)驗(yàn)要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，
燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{3}^{2}}{0.6}$=15Ω，相對(duì)于電壓表內(nèi)阻應(yīng)為小電阻，故電流表應(yīng)采用外接法，因此實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選B；
②滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，為保護(hù)電路安全，閉合開(kāi)關(guān)前，滑片應(yīng)處于滑動(dòng)變阻器最左端；
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示；

④由圖象可知，隨電壓增大，通過(guò)燈泡的電流增大，由歐姆定律可知，電壓與電流的比值增大，即燈泡電阻變大，這是因?yàn)闊襞蓦娮桦S燈絲溫度升高而增大造成的．
故答案為：①B；②左；③電路圖如圖所示；④燈泡電阻隨溫度的升高而增大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查燈泡伏安特性曲線(xiàn)的實(shí)驗(yàn)；對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)要明確以下情況滑動(dòng)變阻器必須用分壓式接法：①要求電壓或電流從零調(diào)；②變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻；③用限流接法時(shí)通過(guò)電流表的電流大于電流表的量程．