Question

15．某學(xué)習(xí)小組欲探究小燈泡（“3V、1.5W”）的伏安特性，可提供的實(shí)驗(yàn)器材如下：
A．電池組：電動(dòng)勢約4.5V，內(nèi)阻可不計(jì)；
B．雙量程的電壓表；
V₁：量程為0～3V、內(nèi)阻約為3kΩ；
V₂：量程為0～15V、內(nèi)阻約為15kΩ
C．雙量程的電流表；
A₁：量程為0～0.6A、內(nèi)阻約為1Ω； 
A₂：量程為0～3A、內(nèi)阻約為0.1Ω
D．滑動(dòng)變阻器R：阻值范圍0～10Ω、允許通過最大電流為2A；
E．開關(guān)S，導(dǎo)線若干．
在盡量提高測量精度的情況下，請回答下列問題：
（1）根據(jù)以上器材，用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖1連接成完整電路；
（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片應(yīng)移到A端（選填“A”或“B”）；

（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到電壓、電流數(shù)據(jù)如下表，請?jiān)趫D2所示的坐標(biāo)紙上畫出小燈泡的U-I圖線．

組數(shù)	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0	0.28	0.58	0.92	1.50	2.00	3.00
I/A	0	0.10	0.20	0.30	0.40	0.45	0.49

（4）根據(jù)圖線可估得小燈泡在常溫下的電阻約為2.8Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理明確滑動(dòng)變阻器以及電流表的接法，從而明確電路實(shí)物圖；
（2）讓開始時(shí)要讓電壓從零開始調(diào)節(jié)，故開始時(shí)應(yīng)讓與測量部分并聯(lián)的滑動(dòng)變阻器并聯(lián)；
（3）根據(jù)描點(diǎn)法可得出對應(yīng)的圖象；
（4）根據(jù)圖象過原點(diǎn)的斜率可求得常溫下的電阻．

解答 解：（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，同時(shí)由于燈泡內(nèi)阻較小，故采用電流表外接法以減小誤差；故連線如圖1所示；
（2）為了讓電壓值從零開始調(diào)節(jié)，由圖可知測量電路與滑動(dòng)變阻器的左側(cè)并聯(lián)；故開始時(shí)滑片應(yīng)滑到A側(cè)；
（3）根據(jù)描點(diǎn)法可得出對應(yīng)的伏安特性曲線如圖2所示；
（4）作出過原點(diǎn)的切線，如圖3所示；常溫下的電阻圖線過原點(diǎn)的切線的斜率；故R=$\frac{0.28}{0.1}$=2.8Ω
故答案為：（1）如圖1所示；（2）A；（3）如圖2所示；（4）2.8．

點(diǎn)評 本題考查測量燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法，要注意明確實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖的連接方法，明確利用描點(diǎn)法作伏安特性曲線，注意U-I圖象的斜率表示電阻，常溫下的電阻可以用原點(diǎn)處圖象的斜率表示．