Question

20．小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究一個(gè)小燈泡燈絲的伏安特性，如表是他在實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得的通過(guò)燈泡的電流I和燈泡兩端電壓U的一系列數(shù)據(jù)．

I/A	0	0.14	0.23	0.36	0.42	0.46	0.49
U/V	0	0.69	1.15	2.15	3.05	4.15	5.15

（1）請(qǐng)你在坐標(biāo)圖中幫他描繪出這個(gè)小燈泡的U-I圖線．
（2）為了盡量提高實(shí)驗(yàn)的精確性，他選用了0-30Ω的滑動(dòng)變阻器，你認(rèn)為電壓表要選用A（填字母代號(hào)），電流表要選用C（填字母代號(hào)）．
A．電壓表（0-15V，內(nèi)阻約15kΩ）
B．電壓表（0-3V，內(nèi)阻約3kΩ）
C．電流表（0-0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）
D．電流表（0-3A，內(nèi)阻約0.01Ω）
（3）你認(rèn)為小明應(yīng)選用下列所示的B電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)為好．

Answer 1

分析 （1）關(guān)鍵是認(rèn)真描點(diǎn)，用平滑的曲線連線；
（2）根據(jù)數(shù)據(jù)表提供的最大電壓與最大電流來(lái)選擇電壓表與電流表的量程；
（3）根據(jù)小燈泡的最大電阻滿足$\frac{{R}_{v}}{{R}_{x}}$可知電流表應(yīng)用外接法，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)可知變阻器應(yīng)采用分壓式接法．

解答 解：（1）根據(jù)描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的伏安特性曲線如圖所示；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知小燈泡兩端電壓應(yīng)大于5V，所以電壓表應(yīng)選A；最大電流應(yīng)小于0.5A，所以電流表應(yīng)選C；
（3）由于小燈泡的最大電阻為：R_max=$\frac{5.15}{0.49}$=10.5Ω，滿足：$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}$$＞\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}$，所以電流表應(yīng)用外接法；
由于實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法，所以應(yīng)選用B電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)較好；
故答案為：
（1）如圖所示
（2）A      C
（3）B

點(diǎn)評(píng) 本題考查描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道實(shí)驗(yàn)電流表以及滑動(dòng)變阻器的接法選擇．