Question

4．某同學為了研究一個小燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而變化的規(guī)律，用實驗得到如下表所示的數據（I和U分別表示小燈泡的電流和電壓），則：

$\frac{U}{V}$	0	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00
$\frac{I}{A}$	0	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38		0.45	0.47	0.49	0.50

①當U=1.20V時對應的電流表如圖甲所示，其讀數為0.42A．
②實驗中所用的器材有：
電壓表（量程3V，內阻約為2kΩ）
電流表量程（0.6A，內阻為0.2Ω）
滑動變阻器（0～5Ω，1A）
電源、待測小燈泡、電鍵、導線若干．請在圖乙方框中畫出該實驗的電路圖．
③根據實驗數據，在圖丙中畫出小燈泡的U-I曲線．

Answer 1

分析 （1）根據電流表的讀數方法可得出對應的電流值；
（2）為測量多組實驗數據，滑動變阻器應采用分壓接法，燈泡電阻較小，遠小于電壓表內阻，電流表應采用外接法，據此作出實驗電路圖．
（3）根據表中實驗數據，應用描點法作圖，作出小燈泡的伏安特性曲線．

解答 解：（1）電流表的指針對應的刻度超過1.4一個小格，因此可以讀作：0.42Ω
（2）由于小燈泡燈絲的電阻值遠小于電壓表的內阻，如：電壓為2.00V時，其阻值
${R}_{燈}=\frac{U}{I}=\frac{2.00}{0.50}=4.0$Ω，為減少由于電表接入電路引起的系統(tǒng)誤差，應采用電流表外接法．為使小燈泡兩端的電壓的變化范圍盡可能大，滑線變阻器應連接成分壓電路，實驗電路如圖乙所示．
（3）根據實驗得到的數據在U-I坐標系中描點，并將這些數據點連接成一條平滑的曲線，如圖丙所示．
故答案為：（1）0.42A（0.40A～0.42A都正確）   
（2）如圖乙所示  
（3）如圖丙所示                              

點評 本題考查了實驗電路的設計，設計實驗電路是實驗�？紗栴}，設計實驗電路的關鍵是根據題目要求確定滑動變阻器采用分壓接法還是采用限流接法，根據待測電路元件電阻大小與電表內阻間的關系確定電流表采用內接法還是外接法．