Question

【题目】某同学想要描绘标有“3.0V，0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确，绘制曲线完整，可供该同学选用的器材除了电源、开关、导线外，还有：

电压表V1（量程0～3V，内阻等于3kΩ）

电压表V2（量程0～15V，内阻等于15kΩ）

电流表A1（量程0～200mA，内阻等于10Ω）

电流表A2（量程0～3A，内阻等于0.1Ω）

滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流2A）

滑动变阻器R2（0～1kΩ，额定电流0.5A）

定值电阻R3（阻值等于1Ω）

定值电阻R4（阻值等于10Ω）

（1）根据实验要求，选出恰当的电压表_____和滑动变阻器_____（填所给仪器的字母代码）

（2）请在如图1的方框中画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁

（3）该同学描绘出的I﹣U图象应是图2中的_____，这表明小灯泡的电阻随温度的升高而____（填“减小”或“增大”）

Answer 1

【答案】V1 R1 C；增大

【解析】

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，选择电流表时要注意量程的选择；根据实验原理与实验器材确定电流表与滑动变阻器的接法，然后作出电路图；根据灯泡电阻随温度的变化规律进行分析，同时明确I﹣U图象中图象的斜率表示电阻的倒数。

（1）灯泡额定电压为3V，而给出的电压表量程分别为15V和3V，15V量程太大，读数误差较大，电压表应选择V1；为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1。

（2）灯泡额定电流为0.3A，而给出的量程中3A量程过大，读数误差较大，不能使用；只能采用将电流表量程200mA的电流表与定值电阻并联的方式来扩大量程；根据改装原理可知，并联10Ω的定值电阻，即可将量程扩大到0.4A；描绘灯泡伏安特性曲线电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；灯泡内阻较小，电流表内阻很小，电压表内阻很大，由于灯泡电阻远小于电压表内阻，故采用电流表外接法，电路图如图所示：

（3）因灯泡电阻随温度的增加而增大，因此在I﹣U图象中图线的斜率应越来越小，由图示图象可知，符合实际的图象是C。