Question

某同学使用了如下器材：电源E（电动势12V）；电压表V（量程为15V，内阻约15KΩ）电流表A（量程100mA，内阻约10Ω）；滑动变阻器（最大电阻为50Ω）；单刀单掷开关；导线若干．测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图1甲所示，已知小灯泡的额定电压为12V．
（1）请在图1乙的虚线方框中画出此实验电路．

（2）根据设计的电路图在图2的实物上连线．
（3）由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P_额=______  W，小灯泡电阻的变化特性为______．

Answer 1

【答案】分析：若电流或电压从零调时滑动变阻器应用分压式接法，若待测电阻阻值远小于电压表内阻时，电流表应用外接法接法．
解答：解：（1）由I-U图象知电压与电流从零调，滑动变阻器应用分压式接法，小灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应用外接法，电路图如图所示

（2）根据设计的电路图在图中的实物上连线如图所示

（3）由小灯泡的伏安特性曲线可读出当U=12V时，I=100mA，由P=UI得小灯泡的额定功率为P=12×0.1W=1.2W；
有I-U图象可知：灯泡电阻随电压升高而增大（或随温度升高而增大；或电压越高时电阻增大越快）
故答案为（1）电路图如图所示；（2）实物图连接如图所示；（3）1.2，灯泡电阻随电压升高而增大（或随温度升高而增大；或电压越高时电阻增大越快）．
点评：用伏安法做电学实验时，有电流表内接与外接之分，用滑动变阻器时就有分压与限流之分，要掌握接法的选择方法．