题目内容
【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;请在下面的方框中画出实验电路图______。
(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,则由图可知:随着所加电压的增加,小灯泡的电阻将__________(填“增大”、“减小”或“不变”);对应P点,小灯泡的电阻值约为_______Ω(保留三位有效数字)。
【答案】 A D E 增大 5.33
【解析】试题分析:根据灯泡额定电压选择电压表,根据灯泡额定电流选择电流表,为方便实验操作,滑动变阻器应选最大阻值较小的滑动变阻器.根据题目要求确定滑动变阻器与电流表的接法,然后作出电路图.根据图象应用欧姆定律判断灯泡电阻如何变化,由图象求出P点的电压与电流值,由欧姆定律求出灯泡此时的电阻.
(1)电表量程略大于电路中的最大值即可; 灯泡额定电压为4V,电压表选A,灯泡额定电流,则电流表选D,为方便实验操作,选较小的滑动变阻器,选E.
(2)电压与电流从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法;灯泡正常发光时电阻, ,则电流表应采用外接法,电路图如图所示.
(3)由图象可知,随着所加电压的增加,通过小灯泡的电流增大,但电压与电流的比值增大,即灯泡电阻将增大;由图象可知,在P点U=2.4V,I=0.45A,此时灯泡电阻.