Question

15．在“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，所用的小燈泡為“6V，3W”，其他供選用的儀器有：
電流表A₁（量程3A，內(nèi)阻0.2Ω）；
電流表A₂（量程0.6A，內(nèi)阻1Ω）；
電壓表V₁（量程3V，內(nèi)阻20kΩ）； 
電壓表V₂ （量程15V，內(nèi)阻60kΩ）； 
變阻器R₁（0～l000Ω，0.5A）；
變阻器R₂ （0～200Ω，2A）；
學(xué)生電源（6～8V）：開關(guān)S及導(dǎo)線若干．
（1）實(shí)驗(yàn)中要求讀取并記錄下10組不同的U和I值，以便作出小燈泡的伏安特性曲線．在上述器材中，電流表應(yīng)選用A₂，電壓表應(yīng)選用V₂，變阻器應(yīng)選用R₂．
（2）在圖1的方框中畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求將圖2實(shí)物圖補(bǔ)充完整．

（4）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，改變小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流，記錄數(shù)據(jù)如表所示．根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，用描點(diǎn)法在I-U坐標(biāo)系中畫出小燈泡的伏安特性曲線．
（5）小燈泡的伏安特性曲線不是直線的原因是：小燈泡是非線性元件，隨溫度升高，電阻變大．．

U/V	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	4.0	5.0	6.0
I/A	0	0.14	0.26	0.32	0.38	0.42	0.48	0.52	0.56	0.58

Answer 1

分析 （1）明確燈泡額定值，根據(jù)安全和準(zhǔn)確性原則可以選擇電表，根據(jù)電路接法可明確滑動(dòng)變阻器；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可明確實(shí)驗(yàn)電路圖；
（3）根據(jù)原理圖可明確對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖；
（4）根據(jù)描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖象；
（5）根據(jù)圖象進(jìn)行分析，明確圖象不過原點(diǎn)的原因．

解答 解：（1）由題意可知，燈泡額定電壓為6V，電流為I=$\frac{P}{U}$=$\frac{3}{6}$=0.5A； 電表的量程略大于額定值即可，故電壓表選擇V₂；電流表為A₂； 因本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器采用分壓接法；故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇小電阻R₂；
（2）本實(shí)驗(yàn)中采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，同時(shí)因燈泡內(nèi)阻較小，電流表采用外接法，故電路圖如圖所示；

 （3）根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，如圖所示；
（4）利用表中數(shù)據(jù)采用描點(diǎn)法得出對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示；
（5）因燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，故圖象不是直線；
故答案為：（1）A₂，V₂，R₂；（2）分壓接法；（3）（4）如圖所示； （5）小燈泡是非線性元件，隨溫度升高，電阻變大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)電路接法，并掌握實(shí)物圖以及伏安特性曲線的畫法；注意燈泡電阻隨著溫度的增大而升高．