Question

6．要研究燈泡L（2.4V，1.0W）的伏安特性曲線，并測出該燈泡在額定電壓下正常工作時的電阻值，檢驗其標示的準確性．
（1）設(shè)計一個電路，要求誤差較�。畡t如圖1的四個電路圖中，最合適的是A
（2）對于所選的實驗電路圖，在開關(guān)S閉合之前，滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于A端（選填“A”、“B”或“AB中間”）

（3）實驗后作出的U-I圖象如圖2所示，圖中曲線彎曲的主要原因是：小燈泡的阻值隨溫度的升高而變大．
（4）根據(jù)所得到的圖象如圖2所示，求出它在額定電壓（2.4V）下工作時的電阻值R=4.8Ω，這個測量值比真實值偏�。�（選填“大”或“小”）

Answer 1

分析 （1）描繪伏安特性曲線要求多測幾組數(shù)據(jù)，故應(yīng)采用滑動變阻器分壓接法；同時電流表采用外接法；
（2）開始時燈泡所在支路應(yīng)使電流為零，故應(yīng)將滑片滑到最小值處；
（3）根據(jù)圖象的性質(zhì)分析電阻的變化規(guī)律，并明確原因；
（4）根據(jù)圖象可求得2.4V時的電流，再根據(jù)歐姆定律可求得電阻；由電路結(jié)構(gòu)分析實驗誤差原因．

解答 解：（1）本實驗中為了多測數(shù)據(jù)，滑動變阻器采用了分壓接法；同時，因為燈泡內(nèi)阻較小，故電流表應(yīng)采用外接法，從而減小誤差；故選A．
（2）為了實驗的安全，在實驗前應(yīng)保證燈泡所在支路電壓為零；即與之并聯(lián)部分的電壓為零，滑片應(yīng)滑到A側(cè)；
（3）I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，斜率減小，故電阻應(yīng)變大，而溫度隨電壓的增大而增大，故燈泡的電阻隨溫度的升高而增大；
（4）由圖可知，當(dāng)電壓為2.4V時，電流為0.5A，則由歐姆定律可知，R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4}{0.5}$=4.8Ω； 由于采用電流表外接法，則可知，電流表讀數(shù)偏大，所以結(jié)果偏��；
故答案為：（1）A；（2）A；（3）小燈泡的阻值隨溫度的升高而變大；（4）偏 小．

點評 本題考查測量燈泡伏安特性曲線實驗的實驗，注意本實驗一般性況下均應(yīng)采用滑動變阻器的分壓及電流表的外接法．同時注意燈泡電阻隨溫度的變化而變化，所以在處于是數(shù)據(jù)時要根據(jù)圖象進行分析．