题目内容
【题目】为描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:
A.小灯泡(额定电压3V,额定电流600mA)
B.电流表A1(量程0~0.6 A,内阻约为0.5Ω)
C.电流表A2(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)
D.电压表V(量程0~3V,内阻约为10kΩ)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)
F.滑动变阻器R2(0~500Ω,1A)
G.直流电源E(约3V)
H.开关、导线若干
(1)实验中电流表应选用____,滑动变阻器应选用____(以上均填器材代号).
(2)请用笔画线代替导线,在下图中将本实验的电路连接完整_______.
(3)正确实验,测量出多组数据,以灯泡两端的电压U为横轴,电流表的示数I为纵轴,描点如图乙所示,请在图乙中作出小灯泡的伏安特性曲线_________.
(4)上述实验过程中,小虎同学不慎将所选滑动变阻器损坏,便选用另一滑动变阻器,重新连成图甲所示的完整电路,闭合开关,从最右端向最左端缓慢匀速移动滑动变阻器滑片的过程中,观察到电流表和电压表的示数变化情况是___________.
【答案】 (1)A1 R1 (2)如图;
(3)如图;
(4)开始示数一直较小,几乎不变,滑片接近最左端时,示数突然变大.
【解析】(1)灯泡的额定电流为600mA,因此电流表应选择600mA量程的A1;本实验采用滑动变阻器分压接法,因此滑动变阻器应选择总阻值较小的R1;
(2)根据原理可知,本实验应采用滑动变阻器分压接法,同时灯泡内阻较小,故电流表采用外接法,连接实物图如图所示;
(3)小灯泡的伏安特性曲线如图;
(4)因另一滑动变阻器R2的阻值为500Ω较大,比小灯泡电阻大的多,则在滑动变阻器开始滑动的阶段,滑动变阻器与小灯泡并联后的阻值一直很小,所以电压表和电流表的读数会一直很小,当滑动变阻器接近左端时,小灯泡两端的电压会突然接近电源电压,则此时电压表和电流表的读数会突然增大.