Question

17．有一個額定電壓為2.8V，功率約為1W的小燈泡，現(xiàn)要用描繪這個小燈泡的伏安特性曲線，有下列器材供選用：
A．電壓表（0～3V，內阻6KΩ）
B．電壓表（0～15V，內阻30KΩ）
C．電流表（0～3A，內阻0.1Ω）
D．電流表（0～0.6A，內阻0.5Ω）
E．滑動變阻器（10Ω，2A）
F．滑動變阻器（200Ω，0.5A）
G．蓄電池（電動勢6V，內阻不計）
（1）在該實驗中，為減小實驗誤差，方便調節(jié)，請在給定的四個電路圖選取適當?shù)碾娐罚ā　。?br />A．B．C．D．
（2）為使測量結果盡量的準確可靠，請在給定的儀器中選取適當?shù)钠鞑模�并將它們的編號填在橫線上，電壓表應選用A，電流表應選用D，滑動變阻器應選用E
．（用器材前序號字母表示）

（3）通過實驗測得此小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，這表面導體的電阻隨溫度升高而增大，由圖線可求得此小燈泡在U=2V時的電阻為8.0Ω．（保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）根據題意確定滑動變阻器與電流表的接法，然后選擇實驗電路．
（2）根據燈泡額定電壓選擇電壓表，根據燈泡額定電流選擇電流表，為方便思議操作應選擇最大阻值較小的滑動變阻器．
（3）根據圖象圖象應用歐姆定律判斷導體電阻隨溫度變化的關系，由圖示圖象求出電壓對應的電流，然后求出電阻阻值．

解答 解：（1）為描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法；
燈泡額定電壓為2.8V，電壓表應選擇A，燈泡額定電流為：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{2.8V}$≈0.36A，電流表選擇D，
燈泡正常發(fā)光時的電阻：R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{2．{8}^{2}}{1}$=7.84Ω，電流表內阻為：0.5Ω，電壓表內阻為6kΩ，
電壓表內阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，實驗電路應選擇圖C所示電路；
（2）由（1）分析可知，電壓表選擇A，電流表選擇D，滑動變阻器采用分壓接法，為方便實驗操作，滑動變阻器選擇E；
（3）由圖示圖象可知，隨U增大，I增大，實際功率P=UI增大，燈泡溫度升高，電壓與電流表的比值增大，燈泡電阻增大；
由圖示圖象可知，電壓：U=2V時，電流I=0.25A，此時燈泡電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.25A}$=8.0Ω；
故答案為：（1）C；（2）A；D；E；（3）增大；8.0．

點評 本題考查了實驗電路的選擇、實驗器材選擇、實驗數(shù)據分析；根據題意確定滑動變阻器與電流表的接法是正確選擇實驗電路的關鍵，要掌握實驗器材的選擇原則．