Question

某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：

①小灯泡L，规格“4.5V．0.5A”； 

②电流表A，量程0.6A，内阻r约为0.2Ω;

③电压表V，量程15V，内阻约为15 kΩ； 

④滑动变阻器R，阻值范围0~10Ω；

⑤学生电源E，电动势6V，内阻不计；

⑥开关S及导线若干.

（1）甲同学设计了下图(右图)所示的电路进行测量，请按照右边电路图把实物图中未完成的连线补充完整.

（2）乙同学经分析发现甲同学实验精度不高，又从实验室找来Ig=100μA,Rg=1000Ω的灵敏电流计和电阻箱（0—99999.9Ω），想把灵敏电流计改装成量程为5V的电压表，需要把电阻箱调成   Ω的阻值，并与灵敏电流计            （填“串”或“并”）联在电路中来替代实验中的电压表.

（3）乙同学用改装的电压表实验得到数据，现要以纵坐标表示通过电流表A的电流I，横坐标表示通过灵敏电流计的电流I_G，画出I -I_G图线，他已经把数据画在坐标纸上，请帮他把图线画出来.

（4）乙同学通过查找资料发现同等型号的小灯泡的灯丝在27℃时电阻是2.1Ω，并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(273+t)，k为比例常数。请估算灵敏电流表的电流I_G=60μA时该灯泡灯丝的温度约为          ℃。

 

Answer 1

【答案】

（1）

（2） 49000Ω   串联  （3）连成折线的不给分，连成光滑曲线即可给分（4） 840~870均可

【解析】

试题分析：（1）伏安特性曲线滑动变阻器要求连接为分压式，根据小灯泡电阻约为,而，根据小外偏小，电流表选择外接式，如下图

（2）把灵敏电流计改装成量程为5V的电压表需要串联一个大电阻，串联后的总电压最大等于，即电流最大时，电压等于，所以有可得。

（3）用光滑的曲线把个点描起来如下

（4）27℃时电阻是2.1Ω，带入公式R=k(273+t)可得， 当灵敏电流表的电流I_G=60μA时改装后的电压表读数即，而此时根据上一问的图像可判断电流表A的读数为,所以灯泡电阻为，带入公式R=k(273+t)可得温度

考点：描绘小灯泡伏安特性曲线的实验探究