Question

13．為了描繪標有“3V，0.4W”的小燈泡的伏安特性曲線，要求燈炮電壓能從零開始變化．所給器材如下：
A．電流表（0～200mA，內阻0.5Ω）
B．電流表（0～0.6A，內阻0.01Ω）
C．電壓表（0～3V，內阻5kΩ）
D．電壓表（0～15V，內阻50kΩ）
E．滑動變阻器（0～10Ω，0.5A）
F．電源（3V）
G．電鍵一個，導線若干．
（1）為了完成上述實驗，實驗中應選擇的儀器是A、C、E、F、G．
（2）在Ⅱ卷的虛線框中畫出完成此實驗的原理圖．
（3）此實線描繪出的I-U圖線是曲線填“曲線”．“直線”），其原因是隨著溫度的升高，電阻變化．

Answer 1

分析 器材選取的原則需安全精確，根據(jù)燈泡的額定電壓和額定電流選擇電流表、電壓表的量程．燈泡電壓能從零開始變化，滑動變阻器采用分壓式接法，通過燈泡電阻的大小分析其是大電阻還是小電阻，確定電流表的內外接．根據(jù)電路圖連接實物圖．燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，所以I-U圖線是一條曲線．

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為3V，所以電壓表的量程選擇3V的誤差較小，額定電流I=$\frac{P}{U}=\frac{0.4}{3}≈130mA$，所以電流表的量程選擇200mA的，故實驗中應選擇的儀器是A、C、E、F、G．
（2）燈泡電壓能從零開始變化，滑動變阻器采用分壓式接法，燈泡正常工作時的電阻R=$\frac{{U}^{2}}{P}=\frac{9}{0.4}Ω=22.5Ω$，遠小于電壓表的內阻，屬于小電阻，電流表采用外接法．電路圖和實物連線圖如圖所示．

（3）由于溫度升高，電阻變化，所以描繪出的I-U圖線是曲線．
故答案為：（1）A、C、E、F、G．
（2）如右圖．
（3）曲線，隨著溫度的升高，電阻變化．

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