Question

某同学使用如下器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验：
待测小灯泡（额定电压12V，工作时电阻为100Ω左右）；
电源E（电动势为14V）；
电压表V（量程为15V，内阻约为15kΩ）；
电流表A（量程为100mA，内阻约为10Ω）；
滑动变阻器（最大阻值为10Ω）；
单刀单掷开关；导线若干．
①实验中，既要满足实验要求，又要减小误差，应选用的图1中实验电路图

丙

．

②请根据所选的实验电路图在实物图2上连线．
③该同学描绘的小灯泡的伏安特性曲线如图3所示，由图可求得小灯泡的额定功率为P=

1.18

W．（结果保留3位有效数字）
④由小灯泡的伏安特性曲线可知：在较低电压区域（0～2V）内，小灯泡的电阻几乎不变；在较高电压区域（7～10V）内，小灯泡的电阻随电压的增大而

增大

（填“增大”、“不变”或“减小”）．它们变化规律不同的原因是

流过电阻的电流越大，电阻的温度就越高，电阻也随之增大

．

Answer 1

分析：滑动变阻器用分压式接法时，能使电流和电压值从零调节，故做测定小灯泡伏安特性曲线实验要求滑动变阻器用分压式接法，当待测电阻阻值远小于电压表内阻时，电流表应用外接法．根据U-I图象读出电压为12.0V时的电流，根据P=UI求解功率．

解答：解：（1）、因做描绘小灯泡伏安特性曲线实验要求电流与电压从零调，故滑动变阻器应用分压式，又小灯泡的电阻远小于电压表内阻，故电流表应用外接法，既满足实验要求，又要减小误差的实验电路图应选丙．
（2）、根据图丙连接实物图如图

（3）由图象可知，当小灯泡电压为12V时，电流为98mA，所以小灯泡的额定功率为P=UI=12×0.098W=1.18W
（4）根据电阻的定义式：R=

U

I

，故曲线上的任意点与坐标原点的连线的斜率就表示它的电阻，由图可知，曲线上的任意点与坐标原点的连线的斜率随电压U增加而增大，故电阻随电压的增大而增大；流过电阻的电流越大，单位时间内电阻上产生的内能就越多，电阻的温度就越高，电阻也随之增大；
故答案为：（1）丙
（2）如图
（3）1.18
（4）增大，流过电阻的电流越大，电阻的温度就越高，电阻也随之增大

点评：要熟记电学实验基本要求：伏安法测电阻时注意电流表内外接法的选择方法，当待测电阻值远小于电压表内阻时，电流表用外接法；当待测电阻值远大于电流表内阻时，电流表用内接法．在要求电流或电压值从零调时，滑动变阻器应用分压式，此时应选阻值小的变阻器．