Question

7．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，电路如图甲所示，小灯泡的规格为“3.8V，0.3A”．除了开关、导线外，还有如下器材：
电压表V，量程0～5V，内阻约5kΩ
电流表A₁，量程0～500mA，内阻约0.5Ω
电流表A₂，量程0～100mA，内阻约4Ω
滑动变阻器R₁，最大阻值10Ω，额定电流2.0A
滑动变阻器R₂，最大阻值100Ω，额定电流1.0A
直流电源E，电动势约为6V，内阻约为0.5Ω

（1）上述器材中，电流表应选A₁，滑动变阻器应选R₁．（填器材符号）
（2）根据实验数据，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙．则可确定小灯泡的功率P与U₂和I₂的关系，在图丙的示意图中正确的是D．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡的规格可明确电流值，则可选择电流表，再根据滑动变阻器的作用可明确滑动变阻器；
（2）把电源与定值电阻等效与电源，在图a所示坐标系内作出电源的U-I图象，由图象求出电压与电流，然后答题．

解答 解：（1）灯泡的额定电流为0.3A，故电流表选择A₁；因本实验采用分压接法，故滑动变阻器选择总阻值较小的R₁；
（2）由图乙所示图象可知，随电流增大，灯泡电阻R增大；则由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知；电流增大时，灯泡电阻增大，则功率应增大的越来越慢；故AB错误；
灯泡实际功率P=I²R，由于随I增大，灯泡电阻R增大，则P-I²图象的斜率逐渐增大，故C错误，D正确，
故选：D．
故答案为：（1）A₁，R₁；（2）D．

点评 本题考查描绘灯泡的伏安特性曲线实验；当要求电流从零调时，变阻器应采用分压式接法．同时要掌握应用图象法处理实验数据的方法．