Question

14．某同學(xué)為描繪一個(gè)標(biāo)有“3V 0.25A”小燈泡的伏安特性曲線，已選用的器材有：電池組（電動(dòng)勢為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）；電流表（量程為0～250mA，內(nèi)阻約5Ω）；電壓表（量程為0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干．
（1）實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇下面兩種中的①（填數(shù)字代號）．
①滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）
②滑動(dòng)變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A）
（2）在圖1中他已經(jīng)連接了一部分電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連線補(bǔ)充完整．

（3）閉合電鍵前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于a端（選填“a”、“b”）．
（4）為了得到伏安特性曲線，他以電壓表的讀數(shù)U為橫軸，以電流表的讀數(shù)I為縱軸，將實(shí)驗(yàn)中得到的多組數(shù)據(jù)進(jìn)行了描點(diǎn)，如圖2所示，請你幫他完成I-U圖象．
（5）由實(shí)驗(yàn)得到的伏安特性曲線可以看出小燈泡的電阻隨電壓的增大而增大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路的選擇以及滑動(dòng)變阻器的原理分析應(yīng)使用的滑動(dòng)變阻器；
（2）根據(jù)原理明確實(shí)驗(yàn)電路，從而得出對應(yīng)的實(shí)物圖；
（3）開始時(shí)應(yīng)讓測量部分的電壓為零，然后再慢慢增加電壓；
（4）根據(jù)描點(diǎn)法可得出對應(yīng)的I-U圖象；
（5）根據(jù)圖象分析小燈泡的電阻隨電壓變化的規(guī)律．

解答 解：（1）本實(shí)驗(yàn)采用分壓接法，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的①；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示；
（3）滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，為保護(hù)電路安全，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)處于滑動(dòng)變阻器a端；
（4）根據(jù)描出的點(diǎn)，利用平滑曲線將各點(diǎn)連接即可得出對應(yīng)的伏安特性曲線；
（5）由圖象可知，隨電壓增大，通過燈泡的電流增大，由歐姆定律可知，電壓與電流的比值增大，即燈泡電阻變大，這是因?yàn)闊襞蓦娮桦S燈絲溫度升高而增大造成的
故答案為：（1）①； （2）如圖所示；（3）a； （4）如圖所示；（5）增大．

點(diǎn)評 本題考查燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)； 對于電學(xué)實(shí)驗(yàn)要明確以下情況滑動(dòng)變阻器必須用分壓式接法：①要求電壓或電流從零調(diào)；②變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電阻；③用限流接法時(shí)通過電流表的電流大于電流表的量程．同時(shí)還要掌握利用圖象分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方法．