Question

12．在研究規(guī)格為“6V 3W”的小燈泡的伏安特性曲線的實驗中，要求小燈泡兩端的電壓從0開始逐漸增大．實驗提供的電流表量程為0.6A、內(nèi)阻約lΩ，電壓表量程為10V、內(nèi)阻約20kΩ．
（1）下列實驗電路圖，最合理的是甲；

（2）小燈泡接人電路前，某同學(xué)使用如圖所示的多用電表歐姆檔直接測量小燈泡的電阻，應(yīng)將選擇開關(guān)旋至×1檔（填“×1”或“×10”）．

（3）某同學(xué)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，則小燈泡的電阻值隨溫度的升高而增大（填“增大”、“減小”或“不變”）．實驗過程中，小燈泡消耗的功率為0.6W時，小燈泡兩端的電壓是2.0V．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)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）用歐姆表測電阻時，歐姆表指針應(yīng)指在歐姆表刻度盤中央附近，根據(jù)待測電阻阻值選擇合適的擋位．
（3）根據(jù)燈泡消耗的功率，由圖3所示U-I圖象求出電壓與電流值乘積為0.6的點，求出其坐標(biāo)值即可解題．

解答 解：（1）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)連續(xù)變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡正常發(fā)光時的電阻R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{6}^{2}}{3}$=12Ω，電流內(nèi)阻為1Ω，電壓表內(nèi)阻為20kΩ，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選圖甲所示電路．
（2）燈泡正常發(fā)光時的電阻約為12Ω，用歐姆表測燈泡電阻時，歐姆表應(yīng)選×1擋．
（3）由圖所示U-I圖象可知，隨電壓增加，通過燈泡的電流變大，燈泡實際功率變大，燈絲溫度升高，由歐姆定律可知，電壓與電流阻值變大，燈泡電阻增大；由圖象可知，電壓為2.0V時通過燈泡的電流為0.3A，燈泡實際功率P=UI=2.0×0.3=0.6W．故功率為0.6W時的電壓為2.0V；
故答案為：（1）甲；（2）×1；（3）增大；2.0

點評 本題考查描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗；在測量伏安法描繪小燈泡伏安特性曲線時，由于電壓與電流從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法．