Question

19．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，可供選擇的實驗儀器如下：
小燈泡L，“3.8V、0.3A”
電壓表V，量程0～5V，內阻5kΩ
電流表A₁，量程0～100mA，內阻4Ω
電流表A₂，量程0～500mA，內阻0.4Ω
滑動變阻器R₁，最大阻值100Ω，額定電流1.0A
滑動變阻器R₂，最大阻值5Ω，額定電流0.5A
直流電源E，電動勢約為5V，內阻約為0.5Ω

（1）實驗時，應選用圖1中的甲（填“甲”或“乙”）電路圖來完成實驗．
（2）在上述器材中，電流表應選A₂；滑動變阻器應選R₂（填寫儀器符號）．
（3）某同學在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中得到如表所示的幾組U和I的數據，試根據此數據在坐標紙上作出I-U圖象．

編號	1	2	3	4	5	6	7	8
U/V	0.20	0.60	1.00	1.40	1.80	2.20	2.60	3.00
I/A	0.020	0.060	0.100	0.140	0.170	0.190	0.200	0.205

（4）從I-U圖象上可以看出，當電壓逐漸增大時，燈絲電阻的變化情況是先不變后增大．

Answer 1

分析 （1）根據測量燈炮的伏安特性曲線的要求可得出實驗電路圖；
（2）根據表中數據確定電流表，根據電路接法即可確定滑動變阻器接法；
（3）由表格中數據利用描點法可將各點描在坐標中，再用平滑的曲線將各點連接起來；
（4）由作出的伏安特性曲線利用公式可知圖象的斜率的含義，從而由圖象中得出電阻的變化；

解答 解：（1）本實驗中要求數據從零開始變化，并且要求多測幾組數據，故滑動變阻器采用分壓接法；同時因為燈泡內阻較小，故電流表采用外接法；因此電路圖應選擇甲；
（2）由圖可知，電流最大為205mA，因此應選擇電流表A₂，由于采用滑動變阻器分壓接法，則滑動變阻器應選擇總阻值較小的R₂；
（3）利用描點法將各點坐標在I-U圖象中描出，用平滑的曲線將各點連接，即可得出I-U圖線，如上圖，
（4）由圖可知，圖象上某點與原點連線的斜率表示電阻的倒數，而圖象的斜率先不變后越來越小，故說明電阻先不變后增大．
故答案為：（1）甲（2）A₂；R₂；（3）如圖所示； （4）先不變后增大

點評 本題考查測定小燈泡伏安特性曲線的實驗電路及數據處理，應熟練本實驗的要求及實驗電路；同時注意常溫下燈泡電阻為定值，達到一定溫度后燈泡的電阻隨溫度的增大而增大．