Question

18．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，要測量一個(gè)標(biāo)有“2.7V 1.5W”的燈泡兩端的電壓和通過它的電流，現(xiàn)有如下器材：
直流電源（電動(dòng)勢3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）
電流表A₁（量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω）  電流表A₂（量程600mA，內(nèi)阻約5Ω）
電壓表V₁（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）   電壓表V₂（量程15V，內(nèi)阻約200kΩ）
滑動(dòng)變阻器R₁（阻值0-5Ω，額定電流1A）
滑動(dòng)變阻器R₂（阻值0-100kΩ，額定電流300mA）

（1）為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，該實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選擇A₂（填“A₁”或“A₂”），電壓表應(yīng)選擇V₁（填“V₁”或“V₂”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R₁（填“R₁”或“R₂”）．
（2）請(qǐng)根據(jù)滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖把圖1中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖．
（3）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖2所示的方格紙上已經(jīng)描好點(diǎn)，請(qǐng)作出該燈泡的伏安特性曲線，根據(jù)該曲線可以判斷：隨電壓的增大，燈泡的電阻增大（填增大、減小或不變）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡額定電壓和額定電流選擇電壓表和電流表，電路采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，為了方便調(diào)節(jié)，變阻器應(yīng)選阻值小的；
（2）燈泡的電阻較小，因此電流表要外接；實(shí)驗(yàn)要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，故電路采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，將實(shí)物圖連接即可；
（3）用平滑的曲線作出該燈泡的伏安特性曲線，從圖線判斷隨電壓的增大，燈泡的電阻的變化．

解答 解：（1）燈泡標(biāo)有“2.7V 1.5W”，則小燈泡的額定電流${I}_{額定}=\frac{{P}_{額定}}{{U}_{額定}}=\frac{1.5}{2.7}A≈0.556A=556mA$
故電流表選擇量程600mA即可，電流表選A₂；
燈泡的額定電壓為2.7V，則電壓表量程選擇3V，電壓表選V₁；
實(shí)驗(yàn)要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，故電路采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，為了方便調(diào)節(jié)，變阻器應(yīng)選阻值小的，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 R₁；
（2）燈泡的電阻較小，因此電流表要外接；實(shí)驗(yàn)要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，故電路采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，連接出來的實(shí)物圖如圖1所示；
（3）用平滑的曲線連接描好的點(diǎn)，作出該燈泡的伏安特性曲線如圖2所示，根據(jù)該曲線可以判斷：隨電壓的增大，燈泡的電阻增大；
故答案為：（1）A₂；  V₁；    R₁；
（2）連接的實(shí)物電路圖如圖1所示；
（3）伏安特性曲線如圖2所示； 增大．

點(diǎn)評(píng) 解答本題的關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮�理，注意電流表�?nèi)外接法的判斷，一般原則是：小電阻，采用電流表外接法；大電阻，采用電流表內(nèi)接法；簡稱“小外大內(nèi)”的規(guī)律，以及滑動(dòng)變阻器是采用分壓接法還是限流接法，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體要求進(jìn)行判斷，如果要求從0開始測量，就一定要用滑動(dòng)變阻器的分壓接法．