Question

7．為了描繪標有“3V，0.4W”的小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡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（0～1kΩ，0.1A）
G．電源（3V）
H．電鍵一個，導線若干．
（1）為了完成上述實驗，實驗中應選擇的儀器是ACEGH．
（2）為盡可能的減小誤差，實驗中采用電流表外接（選填內(nèi)接或外接），采用正確的方式測出的電阻值小于（選填“大于”“小于”或“等于”）電阻的真實值．
（3）在如圖的虛線框中畫出完成此實驗的原理圖，并將實物按電路圖用導線連好．
（4）此實線描繪出的I-U圖線是曲線（填“曲線”、“直線”），其原因是燈泡是非線性元件．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗原理選擇實驗器材．
（2）根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表的接法，依據(jù)實驗的原理分析可能的誤差．
（3）根據(jù)實驗的原理與要求畫出電路圖，然后根據(jù)電路圖連接實物電路圖．
（4）根據(jù)圖示圖象應用歐姆定律判斷燈泡電阻如何變化，根據(jù)I-U圖象特點判斷元件的類型．

解答 解：（1）描繪標有“3V 0.4W”的小燈泡的伏安特性曲線，需要：電源、開關、導線，燈泡額定電壓為3V，電壓表需要選擇C，燈泡額定電流為I=$\frac{P}{U}$=$\frac{0.4}{3}$=0.13A，電流表選擇A；描繪小燈泡的伏安特性曲線電壓要從0開始，所以需要分壓式電路，要選擇電阻值比較小的滑動變阻器E；故實驗器材需要：ACEGH．
（2）描繪燈泡伏安特性曲線電壓與電流需要從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法；由于電壓表的分流作用，所以測量的電流值偏大，則小燈泡的電阻值的測量值偏�。�
（3）實驗的原理如圖，根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：
（4）由圖示圖象可知，隨U增大I增大，電壓與電流的比值變大，燈泡電阻變大；燈泡的I-U圖象是曲線，燈泡是非線性元件；

故答案為：（1）ACEGH；（2）外接，小于；（3）實物電路圖如圖所示；（4）變大；燈泡是非線性元件

點評 解決本題的關鍵掌握器材選擇的原則，以及知道滑動變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，電流表內(nèi)外接的區(qū)別．