Question

在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列器材供选择：
A．待测小灯泡（3.0 V、1.5 W）
B．电流表(量程3 A，内阻约为1 Ω)
C．电流表(量程0.6 A，内阻约为5 Ω)
D．电压表(量程3.0 V，内阻约为10 kΩ)
E．电压表(量程15.0 V，内阻约为50 kΩ)
F．滑动变阻器(最大阻值为100 Ω，额定电流50 mA)
G．滑动变阻器(最大阻值为10 Ω，额定电流1.0 A)
H．电源(电动势为4.0 V，内阻不计)
I．电键及导线等
(1)为了使实验完成的更好，电流表应选用________；电压表应选用________；滑动变阻器应选用________．(只需填器材前面的字母即可)
(2)请在虚线框内画出实验电路图．

(3)某同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图甲所示．则电压值为________ V，电流值为________ A，小灯泡电阻的测量值与真实值相比        （填“偏大”、“偏小”或“不变”）
(4)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I－U坐标系中，描绘出如甲所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)(　　)

Answer 1

（1）C  D  G （2）见解析。（3） 1.80 V， 0.33 A 偏小（4）  BD    

试题分析：(1）从测量精确度考虑，小灯泡的额定电压为3V，所以电压表选取量程为3V的，小灯泡的额定电流I=，所以电流表选取量程为0.6A的，最大阻值为100Ω的滑动变阻器接入电路测量误差较大，所以选取最大阻值为10Ω的滑动变阻器．故选C、D、G．
(2)由于电压和电流需从0开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，灯泡的电阻R=，远小于电压表内阻，与电流表内阻相当，属于小电阻，采取电流表的外接法．电流图如下．

（3）电压表量程为3V，所以1格等于0.1V，所以电压表读数为1.80V．电流表量程为0.6A，所以1格等于0.02A，所以电流表读数为0.33A；由于电压表的分流作用，所以电阻的测量值偏小；
（4）根据I-U图线的斜率表示电阻的倒数，知电阻随电压的增大而增大．P-U²图线的斜率表示电阻倒数，电阻增大，知P与U²图线的斜率减小，所以B正确．P-I²图线的斜率表示电阻的大小，电阻增大，知P与I²图线的斜率增大．所以D正确．