Question

13．研究性學(xué)習(xí)小組準備做描繪實驗室某照晨儀器內(nèi)小燈泡的伏安特性曲線的實驗，實驗室可供選擇的器材如下：
A．待測小燈泡一只（6V   500mA）；
B．電流表A（0--0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）；
C．電壓表V（0--9V，內(nèi)阻為5kΩ）；
D．滑動變阻器R₁（0-1kΩ  100mA）；
E．滑動變阻器R₂（0-5Ω  1.5A）
F．直流電源E（約6V   內(nèi)阻不計）；
G．開關(guān)S，導(dǎo)線若干．
（1）實驗所需的電路圖如圖甲所示，其中滑動變阻器應(yīng)選用R₂（選填“R₁”或“R₂”）．

（2）按正確操作測量出多組數(shù)據(jù)，描繪了燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，則常溫下燈絲的電阻約為2.5Ω；若燈絲溫度每升高1°C，其電阻約增大常溫下電阻的0.08%，則將該燈泡與一個電動勢為6V，內(nèi)阻為5Ω的直流電源相連，燈絲的溫度約為5×10³℃．

Answer 1

分析 （1）為使測量盡量準確，要求進行多次測量，滑動變阻器采用分壓接法，為方便實驗操作，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器；
（2）根據(jù)圖象的斜率求解常溫時的電阻，再在對應(yīng)的圖象中做出伏安特性曲線，從而求得工作電阻，再由題意明確燈泡的溫度；

解答 解：（1）為使測量盡量準確，要求進行多次測量，滑動變阻器采用分壓接法，選擇小電阻，即選R₂．
（2）如圖所示，開始時圖象接近直線，則其電阻約為：R₀=$\frac{0.5}{0.1}$=5Ω；
在伏安特性曲線中做出對應(yīng)電源的伏安特性曲線，如圖所示，則燈泡兩端的電壓為3.8V，電流為0.42A，則電阻R=$\frac{3.8}{0.42}$=9Ω；
則增大的電阻為9-5=4Ω；
燈絲溫度約為$\frac{4}{0.08%}$=5×10³℃；
故答案為：（1）R₂； （2）2.5Ω；5×10³℃

點評 本題考查伏安法測電阻的實驗，解決本題的關(guān)鍵掌握器材選擇的原則，同時注意圖象的正確應(yīng)用，能處用原點處的斜率求出常溫下的電阻．