Question

4．一個(gè)標(biāo)有“3.8V，0.3A”字樣的小燈泡，其燈絲的電阻會(huì)隨溫度的升高而變化，一探究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室研究這一問題，現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室備有以下實(shí)驗(yàn)器材：

器材名稱	代號(hào)	參    數(shù)
電池組	E	電動(dòng)勢(shì)9V，內(nèi)阻0.5Ω
電壓表	V1	量程0～5V，內(nèi)阻2.0kΩ
電壓表	V2	量程0～15V，內(nèi)阻3.0kΩ
電流表	A1	量程0～0.3A，內(nèi)阻2.0Ω
電流表	A2	量程0～6A，內(nèi)阻0.4Ω
滑動(dòng)變阻器	R1	0～10Ω，額定電流2A
滑動(dòng)變阻器	R2	0～100Ω，額定電流0.5A
固定電阻	R0	5Ω，額定電流5A
開關(guān)	S	一個(gè)
導(dǎo)線	M	若干

實(shí)驗(yàn)時(shí)要求測(cè)量范圍盡可能大，且要求燈泡上的電壓從0開始調(diào)節(jié)，測(cè)量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確．

（1）現(xiàn)在有圖甲所示的a、b、c、d四個(gè)電路，其中可選用的電路為d．用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖將實(shí)物圖連成完整的電路（圖中有三根導(dǎo)線已經(jīng)接好）．開始時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)該移到最左 端（選填“左”或“右”）．
（2）在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)當(dāng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有電壓表選V₁，電流表選A₁，滑動(dòng)變阻器選R₁．（填器材名稱代號(hào)）
（3）該小組某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)描繪出小燈泡的I-U圖線，如圖乙所示，試根據(jù)圖線中給出的數(shù)據(jù)，求出小燈泡在工作點(diǎn)B的電阻值為10Ω．

Answer 1

分析 （1）要求燈泡上的電壓從O開始調(diào)節(jié)，所以電路圖必須用滑動(dòng)變阻器分壓接法，由此分析可以的出電路圖；并根據(jù)原理圖得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖；
（2）根據(jù)燈泡的規(guī)格，可以選擇合適的電壓表和電流表；
（3）根據(jù)I-U圖象，可以求得燈泡在B點(diǎn)的電阻的大�。�

解答 解：（1）要求燈泡上的電壓從O開始調(diào)節(jié)，所以電路圖必須用滑動(dòng)變阻器分壓接法，所以ab圖錯(cuò)誤；
c圖中滑動(dòng)變阻器串聯(lián)了電阻R，因此燈泡上的電壓不能從0開始連續(xù)調(diào)節(jié)，所以應(yīng)選d圖，所以d正確．
根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示；

（2）燈泡標(biāo)有“3.8V，0.3A”字樣，因此電壓表選擇 V₁，電流表選擇 A₁，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，應(yīng)選總電阻較小的 R₁，
根據(jù)電路圖得出實(shí)物圖：
（3）由圖可知，B點(diǎn)的電壓為2.5V，電流為0.25A；
根據(jù)R=$\frac{U}{I}$得小燈泡在B點(diǎn)的電阻為：R=$\frac{2.5}{0.25}$=10Ω．
故答案為：（1）d；（2）V₁，A₁，R₁；（3）10Ω

點(diǎn)評(píng) 測(cè)定小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)要求電壓與電流從零調(diào)起或要求電流電壓調(diào)節(jié)范圍大一些，因此，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法．