题目内容
【题目】在描绘一个标有“6.3V 0.3A”小灯泡的伏安特性曲线的实验中,要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.3V,并便于操作。
已选用的器材有:
学生电源(电动势为9V,内阻约1Ω);
电流表(量程为0~0.6A,内阻约0.2Ω;量程为0~3A,内阻约0.04Ω);
电压表(量程为0~3V,内阻约3kΩ;0~15V,内阻约15kΩ);
开关一个、导线若干。
(1)实验中还需要选择一个滑动变阻器,现有以下两个滑动变阻器,则应选其中的 (选填选项前的字母)。
A.滑动变阻器(最大阻值10Ω,最大允许电流1A)
B.滑动变阻器(最大阻值1500Ω,最大允许电流0.3A)
(2)实验电路图应选用图中的 (选填“甲”或“乙”)。
(3)请根据(2)中所选的电路图,补充完成图中实物电路的连线。
(4)接闭合关,改变滑动变阻器滑动端的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次测量中电流表选择0~0.6A量程,电压表选择0~15V量程,电流表、电压表示数如图所示,可知该状态下小灯泡电阻的测量值 Ω(计算结果保留两位有效数字)。
(5)根据实验数据,画出的小灯泡I-U图线如图所示。由此可知,当小灯泡两端的电压增加时,小灯泡的电阻值将 (选填“变大”或“变小”)。
【答案】(1)A;(2)乙;(3)如答图所示;量程选择0~15V同样得分;(4)18;(5)变大。
【解析】
试题分析:1)实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,则滑动变阻器应采用分压接法,所以要选择最大值比较小的A;
(2)灯泡正常发光时的电阻为,该电阻值相对于电压表属于小电阻,所以电流表应采用外接法,因此实验电路应选 乙;
(3)根据实验电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示;
(4)电流表的量程为0.6V,所以每一小格的读数为0.02A,所以电流表的读数为0.22A;电压表的量程为15V,所以每一小格的读数为0.5V,所以读数为:8×0.5=4V.由欧姆定律得:
(5)在I-U图象中,各个点与坐标原点的连线的斜率表示电阻的倒数,由图可知,随电压增大,各点与坐标原点的连线的斜率减小,所以可知待测电阻的电阻值增大。