Question

17．為了描繪標(biāo)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(nèi)阻0.5Ω）       
B．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.01Ω）
C．電壓表（0～3V，內(nèi)阻5kΩ）             
D．電壓表（0～15V，內(nèi)阻50kΩ）
E．滑動變阻器（0～10Ω，0.5A）         
F．滑動變阻器（0～1kΩ，0.1A）
G．電源（3V）                          
H．電鍵一個，導(dǎo)線若干．
（1）為了完成上述實驗，實驗中應(yīng)選擇的儀器是A、C、E、F、G、H．
（2）在如圖1的虛線框中畫出完成此實驗的原理圖，并將實物（圖2）按電路圖用導(dǎo)線連好．
（3）若實驗中電壓表和電流表的讀數(shù)如圖3，則電壓表的讀數(shù)為2.6 V，電流表的讀數(shù)為0.52

（4）此實線描繪出的I-U圖線是曲線 （填“曲線”．“直線”），其原因是燈絲電阻隨溫度升高而增大．

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(nèi)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=$\frac{P}{U}$=$\frac{0.4}{3}$≈0.133A=133mA，所以電流表的量程選擇200mA的，故實驗中應(yīng)選擇的儀器是A、C、E、F、G、H．
（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=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{3}^{2}}{0.4}$=22.5Ω，遠小于電壓表的內(nèi)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）電壓表量程為3V，由圖示電壓表可知，其分度值為0.1V，示數(shù)為2.6V，電流表量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.52A；
（4）由燈絲電阻隨溫度升高而增大，燈絲電阻不是定值，電流與電壓不成正比，所以描繪出的I-U圖線是曲線．
故答案為：（1）A、C、E、F、G、H；（2）電路圖如圖所示；（3）2.6；0.52；（4）曲線；燈絲電阻隨溫度升高而增大．

點評 解決本題的關(guān)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(nèi)外接的區(qū)別．