Question

【題目】要測繪一個標有“3 V 0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V，并便于操作.已選用的器材有：

直流電源(電壓為4 V)；

電流表(量程為0～0.6 A，內(nèi)阻約0.5 Ω)；

電壓表(量程為0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ)；

開關一個、導線若干.

(1)實驗中所用的滑動變阻器應選下列中的______(填字母代號).

A.滑動變阻器(最大阻值10 Ω，額定電流1 A)

B.滑動變阻器(最大阻值1 kΩ，額定電流0.3 A)

(2)圖甲為某同學在實驗過程中完成的部分電路連接的情況，請你幫他完成其余部分的線路連接.(用筆畫線表示對應的導線)

(3)實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示.由曲線可知小燈泡的電阻隨電壓增大而______(填“增大”“不變”或“減小”).

(4)如果某次實驗測得小燈泡兩端所加電壓如圖丙所示，請結合圖線算出此時小燈泡的電阻是____ Ω.(保留兩位有效數(shù)字)

(5)根據(jù)實驗得到的小燈泡的伏安特性曲線，下列分析正確的是______.

A.測得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏小，主要是由于電壓表內(nèi)阻引起

B.測得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏小，主要是由于電流表內(nèi)阻引起

C.測得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏大，主要是由于電壓表內(nèi)阻引起

D.測得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏大，主要是由于電流表內(nèi)阻引起

Answer 1

【答案】（1）A（2）

（3）增大

（4）12（5）C

【解析】（1）由于采用分壓式接法，為方便實驗操作，滑動變阻器應選A.

（2）描繪小燈泡的伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓式接法，燈泡正常發(fā)光時的電阻為：R＝＝Ω＝15 Ω，電流表內(nèi)阻約為0.5 Ω，電壓表內(nèi)阻約為3 kΩ，電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，實物電路圖如圖所示：

（3）由曲線可知，隨電壓增大通過燈泡的電流增大，電壓與電流的比值增大，燈泡電阻增大.

（4）電壓表量程為3 V，由圖丙電壓表可知，其分度值為0.1 V，示數(shù)為2.30 V，由圖乙可知，2.30 V對應的電流為0.20 A，此時燈泡電阻為：

R＝＝Ω≈12 Ω.

（5）電流表采用外接法，由于電壓表的分流作用，所測電流I偏大，測得的小燈泡正常發(fā)光的功率P＝UI偏大，故選C.