题目内容
【题目】在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,小灯泡的规格为“6V,3W”,其他供选择的器材有:
电流表A1(量程为0~3A,内阻0.2Ω);
电流表A2(量程为0~0.6A,内阻1Ω)
电压表V(量程为0~6V,内阻20kΩ)
滑动变阻器R1(最大阻值1000Ω,额定电流0.5A)
滑动变阻器R2(最大阻值20Ω,额定电流2A)
学生电源E(电动势为6V,内阻忽略不计)
开关S及导线若干
(1)实验中要求电压表在0~6V范围内读数并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I,以便做出伏安特性曲线,则在上述器材中,电流表应选择_______,变阻器应选择_______。
(2)在所给虚线方框中画出实验电路图。(_________)
(3)以下是实验操作步骤
A 闭合开关,记下电流表电压表的一组示数(U、I),移动滑动变阻器滑片,每移动一次记下一组(U、I)值,共测出12组数据;
B 将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路;
C 调节滑片,使闭合开关前滑片处于使变阻器与小灯泡并联的电阻最大的位置;
D 按所测数据,在坐标纸上描点并将各点用平滑曲线连接起来,得出小灯泡的伏安特性曲线
以上各步骤中存在的错误或不妥之处是:_____________________。
将各步骤纠正后,按实验先后顺序排列为_____________
(4)小灯泡的I-U图线是一条曲线,原因为__________________。
【答案】(1)A2; R2; (2); (3)步骤C中,闭合开关前触头应处于使变压器与小灯泡并联的电阻为零的位置; BCAD; (4)随着电压增加,通过小灯泡的电流增大,温度升高,灯泡灯丝的电阻率增加。
【解析】
(1)[1]根据小灯泡的功率,灯泡正常发光时的电流为
电流表应选择:A2;
[2]要求在06V范围内读取并记录下12组不同的电压值U和对应的电流值I,应选择分压电路,为方便实验操作,滑动变阻器应选择R2;
(2)[3]小灯泡正常工作时的电阻:
,
远小于电压表的内阻,应采用电流表外接法,电路如图所示:
;
(3)[4]闭合开关前触头应处于使变压器与小灯泡并联的电阻为零的位置。故步骤C中有错误之处;
[5]应先连接电路,调节好滑动变阻器滑片位置,再测量,利用测量数据作出伏安特性曲线。故实验步骤为BCAD;
(4)[6]随着电压增加,通过小灯泡的电流增大,温度升高,灯泡灯丝的电阻率增加。故小灯泡的I-U图线是一条曲线。