Question

8．某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“3.0V，0.3A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確，繪制曲線完整，可供該同學(xué)選用的器材除了電源、開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：
電壓表V₁（量程0～3V，內(nèi)阻等于3kΩ）        
電壓表V₂（量程0～15V，內(nèi)阻等于15kΩ）
電流表A₁（量程0～200mA，內(nèi)阻等于10Ω）  
電流表A₂（量程0～3A，內(nèi)阻等于0.1Ω）
滑動變阻器R₁（0～10Ω，額定電流2A）      
滑動變阻器R₂（0～1kΩ，額定電流0.5A）
定值電阻R₃（阻值等于1Ω）     
定值電阻R₄（阻值等于10Ω）
（1）根據(jù)實驗要求，選出恰當(dāng)?shù)碾妷罕砗突瑒幼冏杵鳎ㄌ钏�給儀器的字母代碼）
（2）請在如圖1的方框中畫出實驗電路圖，并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號旁
（3）該同學(xué)描繪出的I-U圖象應(yīng)是圖2中的C，這表明小燈泡的電阻隨溫度的升高而（填“減小”或“增大”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表，根據(jù)燈泡額定電流選擇電流表，選擇電流表時要注意量程的選擇；
（2）根據(jù)實驗原理與實驗器材確定電流表與滑動變阻器的接法，然后作出電路圖；
（3）根據(jù)燈泡電阻隨溫度的變化規(guī)律進(jìn)行分析，同時明確I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)．

解答 解：（1）燈泡額定電壓為3V，而給出的電壓表量程分別為15V和3V，15V量程太大，讀數(shù)誤差較大，電壓表應(yīng)選擇V₁；為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇R₁．
（2）燈泡額定電流為0.3A，而給出的量程中3A量程過大，讀數(shù)誤差較大，不能使用；
只能采用將電流表量程200mA的電流表與定值電阻并聯(lián)的方式來擴(kuò)大量程；根據(jù)改裝原理可知，并聯(lián)10Ω的定值電阻，即可將量程擴(kuò)大到0.4A；
描繪燈泡伏安特性曲線電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；燈泡內(nèi)阻較小，電流表內(nèi)阻很小，電壓表內(nèi)阻很大，
由于燈泡電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，故采用電流表外接法，電路圖如圖所示：

（3）因燈泡電阻隨溫度的增加而增大，因此在I-U圖象中圖線的斜率應(yīng)越來越小，由圖示圖象可知，符合實際的圖象是C；
故答案為：（1）V₁；R₁；（2）電路圖如圖所示；（3）C；增大．

點評 本題考查描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗以及電表的改裝，要求能明確改裝原理，并正確掌握本實驗中電路的接法；注意分壓接法以及電流表接法的正確判斷．