Question

3．為描繪一只標有“2.5V 0.75W”字樣的小燈泡的伏安特性曲線，實驗室提供了如下實驗器材：
電壓表V（量程為0-3V，內(nèi)阻約5kΩ）
電流表A₁（量程為0-0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
電流表A₂（量程為0-3A，內(nèi)阻約10Ω）
滑動變阻器R₁（0～10Ω）
滑動變阻器R₂（0～100Ω）
干電池兩節(jié)，開關S及導線若干

（1）為了使測量的準確度較高，調(diào)節(jié)方便，實驗中應選用電流表A₁，滑動變阻器R₁；
（2）在圖甲所示虛線內(nèi)畫出實驗電路圖；
（3）連接電路，閉合開關，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不變，但電壓表有示數(shù)，電流表幾乎不偏轉，則故障的原因可能是小燈泡斷路；
（4）排除故障后，正確操作得到多組U、I數(shù)據(jù)，利用Excel軟件描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，設小燈泡正常發(fā)光的電阻為RA，小燈泡發(fā)光較暗時的電阻為R_B，根據(jù)圖象可以判斷R_A大于（選填“大于”“等于”或“小于”）R_B．

Answer 1

分析 （1）明確燈泡的額定值，根據(jù)實驗安全和準確性原則確定電流表，根據(jù)電路接法確定滑動變阻器；
（2）根據(jù)實驗原理確定對應的原理圖；
（3）根據(jù)電路故障的現(xiàn)象判斷是短路還是斷路，再進一步確定短路或斷路發(fā)生的位置；
（4）分析對應的I-U圖象，明確圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，從而確定兩種情況下電阻大小關系．

解答 解：（1）燈泡額定電流為0.75A，但如果采用3A量程誤差過大，因此只能采用0.6A量程的A₁，本實驗中采用滑動變阻器分壓接法，因此應采用總阻值較小的滑動變阻器R₁；
（2）本實驗中應采用滑動變阻器分壓接法，同時電流表應采用外接法，如圖甲所示；
（3）閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表指針幾乎不偏轉，說明電路斷路．電壓表有示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)部分斷路，則電路故障的原因可能是燈泡斷路．
（4）I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，則由圖可知，正常發(fā)光時的斜率較小，故說明正常發(fā)光時的電阻大于較暗時的電阻．
故答案為；（1）A₁；R₁；（2）如圖所示；（3）小燈泡斷路；（4）大于

點評 本題考查描繪燈泡伏安特性曲線的實驗，要求會正確實驗電路圖，知道電流表、變阻器的連接方法，會判斷電路的故障，尤其是能根據(jù)所提供的實驗裝置來設計相應的實驗，是解答本題的關鍵．