Question

4．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（0～200Ω，100mA）
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ACEGH．
（2）在虛線框圖1中畫出完成此實驗的原理圖，并將實物按電路圖圖2用導(dǎo)線連好．
（3）此實線描繪出的I-U圖線是曲線（填“曲線”．“直線”），請說明原因燈泡電阻不是定值，隨溫度升高而增大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表，根據(jù)燈泡額定電流選擇電流表，根據(jù)實驗原理與實驗器材選擇所需器材．
（2）根據(jù)實驗?zāi)康呐c實驗器材確定滑動變阻器與電流表接法，然后作出電路圖，根據(jù)電路圖連接實物電路圖．
（3）燈泡電阻不是定值，I-U不成正比，I-U圖線是曲線．

解答 解：（1）燈泡額定電壓是3V，電壓表選擇C，燈泡額定電流為：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{0.4}{3}$≈0.133A=133mA，電流表選擇A，為保證安全方便實驗操作滑動變阻器應(yīng)選擇E，此外實驗還需要：電源、開關(guān)、導(dǎo)線，因此需要的使用器材有：ACEGH；
（2）描繪燈泡伏安特性曲線電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，由于燈泡電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示，根據(jù)電路圖練級實物電路圖，實物電路圖如圖所示．

（3）由于燈泡電阻不是定值，燈泡電阻隨溫度升高而增大，因此I-U圖線是曲線．
故答案為：（1）ACEGH；（2）如圖所示；（3）曲線；燈泡電阻不是定值，隨溫度升高而增大．

點(diǎn)評 本題考查了實驗器材、設(shè)計電路圖、實驗數(shù)據(jù)分析等問題，要掌握實驗器材的選擇原則，根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表接法是設(shè)計實驗電路的前提與關(guān)鍵．