Question

12．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，除小燈泡L“3.8V、0.3A”外，可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下：
A．電壓表V：量程0～5V，內(nèi)阻約5kΩ，
B．電流表A₁：量程0-100mA，內(nèi)阻4Ω
C．電流表A₂：量程0-500mA，內(nèi)阻約0.4Ω
D．滑動(dòng)變阻器R₁：最大阻值10Ω，額定電流l.0A
E．滑動(dòng)變阻器R₂：最大阻值5Ω，額定電流0.5A
F．直流電源E：電動(dòng)勢(shì)約6V，內(nèi)阻約0.5Ω
G．開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干
（1）在上述器材中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D；電流表應(yīng)選C（填元件的物理符號(hào)）；
（2）在答題卡上對(duì)應(yīng)的虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（改裝后的電壓表直接用電壓表的符號(hào)表示）．
（3）某實(shí)驗(yàn)小組完成實(shí)驗(yàn)后，利用實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)描繪出如圖甲所示的小燈泡的伏安特性曲線．根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷：圖乙所示的該小燈泡的P-U²或P-I²圖線中（P為小燈泡的功率），可能正確的是BD．

Answer 1

分析 （1）明確實(shí)驗(yàn)安全和準(zhǔn)確原則，從而確定電流表和滑動(dòng)變阻器；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定滑動(dòng)變阻器接法，根據(jù)待測(cè)燈泡電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表接法，然后作出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）從圖象可以看出燈泡電阻是在變化的，因?yàn)闊艚z的電阻隨溫度的升高而增大，根據(jù)這一點(diǎn)對(duì)各個(gè)選項(xiàng)逐一分析．

解答 解：（1）因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢(shì)6v，如果選用5歐姆電阻，則電流不小于1安，超過0.5的最大值，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇額定電流為1A的D；額定電流為0.3A，故電流表選擇C；
（2）研究小燈泡在不同電壓下的功率，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動(dòng)變阻器要采用分壓接法；燈泡內(nèi)阻較小，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．
（3）根據(jù)I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，知電阻隨電壓的增大而增大．
P-U²圖線的斜率表示電阻倒數(shù)，電阻增大，知P與U²圖線的斜率減小，所以B正確．
P-I²圖線的斜率表示電阻的大小，電阻增大，知P與I²圖線的斜率增大．所以D正確．故選BD．
故答案為：（1）D，C；（2）如圖所示；（3）BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路、電表讀數(shù)、誤差分析等問題，應(yīng)注意滑動(dòng)變阻器分壓及限流接法的區(qū)別及應(yīng)用，同時(shí)還應(yīng)明確內(nèi)外接法的不同及判斷．