Question

10．用如圖甲所示的電路圖研究燈泡L（2.4V，1.0W）的伏安特性，并測出該燈泡在額定電壓下正常工作時的電阻值，檢驗其標示的準確性．
（1）甲圖中，在閉合開關S前，滑動變阻器觸頭應放在a端（選填“a”或“b”）；
（2）根據(jù)電路圖，請在圖乙中以筆劃線代替導線將實物圖補充完整；
（3）實驗后作出的I-U圖象如圖丙所示，圖中曲線彎曲的主要原因是小燈泡的電阻隨著電壓的升高而增大；
（4）根據(jù)所得到的圖象如圖丙所示，求出它在額定電壓（2.4V）下工作時的電阻值R=4.8Ω，這個測量值比真實值偏小．（選填“大”或“小”）

Answer 1

分析 （1）明確電路接法，知道在實驗開始時電壓應從零開始調節(jié)；
（2）根據(jù)原理圖可得出對應的實物圖；
（3）根據(jù)I-U圖象的性質可明確電阻變化，進而分析小燈泡電阻與溫度變化間的關系；
（4）根據(jù)圖象分析對應電壓下的電流，再由歐姆定律可求得電阻值，根據(jù)電路接法分析實驗誤差．

解答 解：（1）由圖甲知當滑動觸頭打到a端時通過電流表的電流是零，為防止燒表，在閉合開關S前，滑動變阻器觸頭應放在a端．
（2）根據(jù)電路圖連線實物圖如圖所示．

（3）、圖中曲線彎曲的主要原因是隨著燈絲中的電流增大，溫度升高，燈絲的電阻率增大，電阻增大．
（4）、由圖丙知小燈泡在額定電壓（2.4V）下工作時的電流為0.5A，由R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4}{0.5}$Ω=4.8Ω，根據(jù)歐姆定律，由于電壓表的分流使得電流表測量值大于通過小燈泡的實際電流，故測得的電阻值偏小．
故答案為：（1）a；（2）如圖所示；（3）小燈泡的電阻隨著電壓的升高而增大；（4）4.8，小．

點評 一般電學實驗離不開變阻器，變阻器由分壓和限流之分，在要求電壓或電流從零調時必須用分壓式接法；伏安法測電阻時有電流表內接與外接之分，外接時由于電壓表的分流使得電阻測量值偏小，內接時偏大，須牢記．