Question

为描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验桌上准备有下列器材：
A．标有“8V 4W”小灯泡一只
B．电动势E=9V，内阻不计的电源一个
C．量程为0～0.6～3A双量程电流表一个，内阻依次为0.5Ω和0.1Ω
D．量程为0～3～15V双量程电压表一个，内阻依次为5kΩ和30kΩ
E．滑动变阻器R（0～100Ω），额定电流为2A
F．电键、导线若干
要求从中选择部分器材，组成电路，描绘小灯泡的伏安特性曲线，要求能完整描绘小灯泡的伏安特性曲线．

（1）电流表的量程应该选择

0～0.6

A，电压表的量程应该选择

0～15

V．
（2）在下边虚线框中画出你设计的实验电路图．
（3）依据实验操作中得到的数据，你认为小灯泡的伏安特性曲线合理的是

B

Answer 1

分析：（1）根据灯泡正常发光时的电流确定电流表量程，根据灯泡额定电压确定电压表量程．
（2）描绘小灯泡伏安特性曲线，电流与电压应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后作出实验电路图．
（3）灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大，据此分析图象，选出符合实际的图象．

解答：解：（1）灯泡额定电压为8V，则电压表应选0～15V量程，灯泡正常发光时的电流为I=

P

U

=

4W

8V

=0.5A，则电流表选0～0.6A量程．
（2）描绘小灯泡伏安特性曲线电压与电流应从零开始变化，因此滑动变阻器应采用分压接法；灯泡电阻R=

U

I

=

8V

0.5A

=16Ω，

R

RA

=

16Ω

0.5A

=32，

RV

R

=

5000Ω

16Ω

=312.5，

RV

R

＞

R

RA

，则电流表应采用外接法，电路图如图所示．
（3）随灯泡电压增大，通过灯泡的电流增大，灯泡实际功率增大，灯泡温度升高，灯泡电阻变大，由图象可知，B图象是正确的．
故答案为：（1）0～0.6；0～15；（2）电路图如图所示；（3）B．

点评：本题考查了实验电路设计，根据题目要求确定滑动变阻器的接法、根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法是正确解题的关键．要掌握应用图象法处理实验数据的方法．