Question

8．通过实验描绘一个“2.5V  0.2W”小灯泡的伏安特性曲线，
可供选择的实验器材有：
A．量程0∽0.6A，电阻0.2Ω的电流表；
B．量程0∽100mA，电阻5Ω的电流表；
C．量程0∽3V，电阻10kΩ的电压表；
D．量程0∽15V，电阻50kΩ的电压表；
E．最大阻值为20Ω，额定电压流为0.1A的滑动变阻器；
F．最大阻值为1kΩ，额定电压流为0.1A的滑动变阻器；
G．蓄电池6V、导线、电键等；
要求实验中灯泡电压从零开始逐渐增大．
（1）电压表选用C，电流表选用B，滑动变阻器选用E（填器材代号）；
（2）若实验操作读数都正确，得到的图线如图，弯曲的原因是丝的电阻随温度的升高而增大
（3）画出电路图．

Answer 1

分析 （1）器材的选取需安全、精确，根据灯泡的额定电流选择合适的电流表．根据滑动变阻器的额定电流确定合适的滑动变阻器．
（2）考虑温度对灯丝电阻率的影响，随着电压的增大，电阻丝温度升高，电阻增大
（3）由于灯泡的电压和电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，根据灯泡电阻的大小确定电流表的内外接．

解答 解：（1）灯泡额定电压为2.5V，故电压表选择3V量程的C；电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{0.2}{2.5}$=0.08A，所以电流表的量程选择B；
灯泡电压能从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法，使用选择电阻值比较小的E、滑动变阻器R₁．
（2）由于温度升高，电阻变化，所以描绘出的I-U图线是曲线．
（3）因为灯泡的电压和电流需从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，灯泡的电阻大约为13Ω，远小于电压表的内阻，属于小电阻，所以电流表采用外接法，电路图如图所示

故答案为：（1）C、B、E．
（2）灯丝的电阻随温度的升高而增大
（3）如图

点评 本题考查了选择实验器材、连接实物电路图、实验数据处理等问题；选择实验器材时，要注意安全性原则，要保证实验电路安全，要注意精确性原则，在保证安全的情况下，所选器材量程不要太大．