Question

17．某研究性學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)備做描繪實(shí)驗(yàn)室某照明儀器內(nèi)小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室可供選擇的器材如下
A．待側(cè)小燈泡（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5kΩ）
D．滑動(dòng)變阻器R₁（0～1kΩ  100mA）
E．滑動(dòng)變阻器R₂（0～5Ω   1.5A）
F．直流電源E（約6V，內(nèi)阻不計(jì)）
G．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干．
（1）實(shí)驗(yàn)所需的電路圖如圖甲所示，其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R₂（選填“R₁”或“R₂”）

（2）按正常操作測(cè)量出多組數(shù)據(jù)，描繪出小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)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℃，其電阻約增大常溫下電阻的0.08%，則將該燈泡與一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為6V、內(nèi)阻為5Ω的直流電源相連，燈絲的溫度約為8.1×10³℃；．

Answer 1

分析 （1）為使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，要求進(jìn)行多次測(cè)量，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；
（2）根據(jù)圖象的斜率求解常溫時(shí)的電阻，再在對(duì)應(yīng)的圖象中做出伏安特性曲線(xiàn)，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(cè)量盡量準(zhǔn)確，要求進(jìn)行多次測(cè)量，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，選擇小電阻，即選R₂．
（2）如圖所示，常溫時(shí)圖象的斜率約為：R₀=$\frac{0.5}{0.2}$=2.5Ω；
在伏安特性曲線(xiàn)中做出對(duì)應(yīng)電源的伏安特性曲線(xiàn)，如圖所示，則燈泡兩端的電壓為3.8V，電流為0.42A，則電阻為：
R=$\frac{3.8}{0.42}$=9Ω；
則增大的電阻為9-2.5=6.5Ω；
燈絲溫度約為t=$\frac{6.5}{0.08%}$=8.1×10³℃；
故答案為：（1）R₂； （2）2.5Ω；8.1×10³℃

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