Question

5．在“描繪小電珠的伏安特性曲線”中，實驗可供選擇的器材有：
小電珠L（2.5V，1.2W）
電流表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻1Ω）
電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻未知）
滑動變阻器R₁（0～10Ω，額定電流2A）
滑動變阻器R₂（0～5Ω，額定電流0.5A）
電源（E=3V，內(nèi)阻不計）
G．開關(guān)一個和導(dǎo)線若干
（1）要求小電珠兩端的電壓從零開始連續(xù)變化，并能消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差，請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖．（要求在電路圖中標(biāo)出滑動變阻器的符號）
（2）按照正確的電路圖，測得實驗數(shù)據(jù)如上表所示，I是電流表的示數(shù)，U是電壓表的示數(shù)，R_L是小電珠的阻值，請補全表格中的空格．

I/A	0.10	0.20	0.30	0.35	0.40
U/V	0.17	0.40	0.90	1.30	1.85
RL/Ω

（3）請在右圖所示方格紙中畫出小電珠的阻值R_L隨它兩端的電壓U_L變化的圖象．

Answer 1

分析 （1）通過滑動變阻器分壓和限流的特點確定滑動變阻器的接法，抓住電流表的內(nèi)阻為定值，采用電流表的內(nèi)接法．
（2）根據(jù)歐姆定律即可求出各電阻值．
（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，使用描點法，即可作出R_L-U_L圖線．

解答 解：（1）小燈泡在正常工作時的電阻R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{2．{5}^{2}}{1.2}=5.2$Ω，電流表內(nèi)阻為1Ω，雖然電壓表內(nèi)阻一般比較大，但是不知道．電流表內(nèi)阻接近燈泡電阻，電流表可以采用外接法；也可以將電流表內(nèi)接，由歐姆定律求出總電阻，然后再減去電流表的電阻值；描繪燈泡伏安特性曲線，電壓和電流需從零開始測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法．為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選額定電流比較大的R₁．電路圖如圖所示．

（2）由歐姆定律：R=$\frac{U}{I}$
所以：${R}_{1}′=\frac{0.17}{0.10}=1.7Ω$；
${R}_{2}′=\frac{0.40}{0.20}=2.0Ω$；
${R}_{3}=\frac{0.90}{0.30}=3.0Ω$；
${R}_{4}=\frac{1.30}{0.35}=3.71Ω$；
${R}_{5}=\frac{1.85}{0.40}=4.63Ω$
由：R_L=R-R_A=R-1
所以：R_L1=R₁′-1=1.70-1=0.70Ω；
R_L2=R₂′-1=2.00-1=1.00Ω；
R_L3=R₃-1=3.00-1=2.00Ω；
R_L4=R₄-1=3.71-1=2.71Ω；
R_L5=R₅-1=4.63-1=3.63Ω
（3）將求出的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點，然后用平滑的曲線連接如圖．

故答案為：（1）如圖  （2）0.70、1.00、2.00、2.71、3.63   （3）如圖

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握器材選取的原則，以及知道滑動變阻器分壓式和限流式接法的區(qū)別，電流表內(nèi)外接的區(qū)別．