题目内容
【题目】某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系,设计并完成了有关的实验,以下是实验中可供选用的器材.
A.待测小灯泡(额定功率6W,额定电流0.5A)
B.电流表(量程0~0.6A,内阻0.1Ω)
C.电压表(量程0~5V,内阻约5kΩ)
D.电压表(量程0~15V,内阻约15kΩ)
E.滑线变阻器(最大阻值50Ω)
F.滑线变阻器(最大阻值1kΩ)
G.直流电源(电动势15V,内阻可忽略)
H.开关一个,导线若干
实验中调节滑线变阻器,小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化,从而测出小灯泡在不同电压下的电流.
(1)实验中为较准确测量、方便调节,电压表应选用___,滑动变阻器应选用___(填写仪器符号);
(2)请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图_______.
(3)如图所示是该研究小组测得小灯泡的I—U关系图线.由图线可知,小灯泡灯丝电阻随温度的升高而_____________(填增大、减小或不变);当小灯泡两端所加电压为6V时,其灯丝电阻值约为_____________Ω.(保留两位有效数字)
(4)若不考虑电表内阻的影响,得到的是上面的I—U关系图线.但由于电表存在内阻,实际测得的伏安特性曲线比上面的I—U关系图线位置来得偏 ______(选填高或低).
【答案】D E 增大 16Ω 高
【解析】
(1)小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化,滑动变阻器应用分压式接法,又小灯泡电阻远小于电压表内阻,电流表应用外接法接法,实验电路图如图所示,根据小灯泡规格可知,额定电压.所以电压表应选D;为方便实验操作,滑动变阻器应选E.
(2)滑动变阻器接用分压接法,同时因灯泡内阻较小,故电流表采用外接法;原理图如图所示;
(3)由图示图象可知,随灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流增大,电压与电流的比值增大,灯泡电阻增大;由图示图象可知,灯泡两端电压为时,通过灯泡的电流为,则灯泡电阻.
(4)因为采用电流表外接法,由于电压表的分流,使电流表示数偏大,则测量值的图象中电流应偏大,故图象偏高.