Question

【题目】有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线。现有下列器材供选用：

A．电压表V1（0～5V，内阻约10kΩ）

B．电压表V2（0～10V，内阻约20kΩ）

C．电流表A1（0～0．3A，内阻约1Ω）

D．电流表A2（0～0．6A，内阻约0．4Ω）

E．滑动变阻器R1（0～10Ω，2A）

F．滑动变阻器R2（0～100Ω，0．2A）

G．学生电源（直流6V）、开关及导线

（1）为了调节方便，测量尽可能准确，实验中应选用电压表 ，电流表 ，滑动变阻器 ．（填器材的前方选项符号，如A、B）

（2）为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据；请在下面的方框中完成实验电路图。

（3）P为上图中图线上的一点，PN为图线上P点的切线、PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，对应P点，小灯泡的电阻约为 Ω。（保留两位有效数字）

（4）小灯泡的U－I图线是曲线而不是过原点的直线，原因是__________。

Answer 1

【答案】（1）A，D，E；（2）电路如下图所示；（3）5．3；（4）灯丝的电阻会随温度的升高而增大。

【解析】

试题分析：（1）根据小灯泡的标志“4V，2W”的字样，电压表应选A；通过小灯泡的额定电流，电流表应选D；本实验要求小灯泡电流从零开始调节，滑动变阻器应用分压式接法，为便于调节（灵敏），应选阻值小的变阻器E。

（2）因小灯泡电阻远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，要求小灯泡电流从零开始调节，所以滑动变阻器应用分压式接法，电路如图所示。

（3）P点表示当小灯泡两端电压为2．4V时，通过小灯泡的电流为0．45A，此时小灯泡的电阻。

（4）小灯泡两端电压越大，通过小灯泡的电流越大，小灯泡的热功率越大，温度越高，导致电阻率变大，小灯泡的电阻增大，I—U图象斜率变小。也就是说随着电压的增大，小灯泡的电阻增大，使I—U图象斜率变小。