Question

【題目】為了描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)，提供以下實(shí)驗(yàn)器材：

小燈泡L(額定電壓3.8 V，額定電流0.32 A)

電壓表V(量程3 V，內(nèi)阻3 kΩ)

電流表A(量程0.5 A，內(nèi)阻約0.5 Ω)

電阻箱R0(0～9999.9 Ω)

滑動(dòng)變阻器R1(阻值0～5Ω，2A)

滑動(dòng)變阻器R2(阻值0～200Ω，1A)

學(xué)生電源E(電動(dòng)勢(shì)4 V，內(nèi)阻不計(jì))

開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線(xiàn)若干．

（1）關(guān)于控制電路中滑動(dòng)變阻器的連接方法，應(yīng)選擇_______

A. 分壓式連接 B.限流式連接

（2）為了減小系統(tǒng)誤差，關(guān)于測(cè)量電路中電壓表和電流表的連接方式，應(yīng)選擇________

A. 安培表內(nèi)接法 B.安培表外接法

（3）實(shí)驗(yàn)提供的電壓表量程小于小燈泡的額定電壓，需要把電壓表的量程擴(kuò)大到4伏，改裝電壓表時(shí)，應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)至_________Ω，并與題中所給電壓表___________.(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)

（4）請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟?huà)出該實(shí)驗(yàn)的電路圖______。

（5）為操作方便，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_______(選填R1或R2)．你的選擇理由是___________.

（6）實(shí)驗(yàn)中得到小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)曲線(xiàn)如下圖（a）所示，由實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)可知，隨著電壓的增加小燈泡的電阻______ (填“增大”“不變”或“減小”)

（7）現(xiàn)將與題中完全相同的兩個(gè)小燈泡與另一電源E0(電動(dòng)勢(shì)4 V，內(nèi)阻1．0Ω)和一阻值為9Ω的定值電阻連接成如圖（b）所示電路。此電路中每個(gè)小燈泡的兩端的實(shí)際電壓為_________V（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】（1）A （2） B （3）1000.0 串聯(lián) （4）

（5）R1 選擇R1時(shí)，移動(dòng)滑片，小燈泡兩端的電壓示數(shù)變化比較均勻（線(xiàn)性關(guān)系較好） （6）增大； （7）1.1V

【解析】

（1）因要得到從零開(kāi)始連續(xù)可調(diào)的多組電壓，則控制電路中滑動(dòng)變阻器的連接方法，應(yīng)選擇分壓式連接，故選A.

（2）小燈泡的電阻，則為了減小系統(tǒng)誤差，關(guān)于測(cè)量電路中電壓表和電流表的連接方式，應(yīng)選擇安培表外接法，故選B.

（3）電壓表的量程為3V，內(nèi)阻為3kΩ，則要把電壓表的量程擴(kuò)大到4伏，改裝電壓表時(shí)，應(yīng)將電阻箱阻值調(diào)至，并與題中所給電壓表串聯(lián).

（4）實(shí)驗(yàn)的電路圖：

（5）為操作方便，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇阻值較小的R1．選擇理由是：選擇R1時(shí)，移動(dòng)滑片，小燈泡兩端的電壓示數(shù)變化比較均勻（線(xiàn)性關(guān)系較好） .

（6）由實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)可知，隨著電壓的增加I-U線(xiàn)的切線(xiàn)的斜率逐漸減小，則小燈泡的電阻增大.

（7）設(shè)每個(gè)燈泡兩端電壓為U，電流為I，則由閉合電路的歐姆定律：E=2U+I(r+R)，即4=2U+10I，即：U=2-5I，將此函數(shù)關(guān)系畫(huà)在燈泡的伏安特性曲線(xiàn)上，如圖；交點(diǎn)坐標(biāo)為U=1.1V，即此電路中每個(gè)小燈泡的兩端的實(shí)際電壓為1.1V.