Question

【题目】某实验小组描绘规格为“2.5V 0.6W”的小灯泡的伏安特性曲线。实验室提供下列器材：

A． 电流表A（量程为0－300mA，内阻约1）

B． 电压表V（量程为0－3V，内阻约5k）

C． 滑动变阻器R（0－10，额定电流1.5A）

D． 直流电源（电动势3V，内阻忽略不计）

E． 开关一个、导线若干

①若采用如上图（甲）所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表的右端应与电路中的_______点相连（选填“a”或“b”）。开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片P应该置于_______端（选填“c”或“d”）。

②测量后，该小组根据实验数据，利用Excel拟合出小灯泡的I－U特性曲线如图（乙）所示。图线发生了弯曲，其原因是_________________________________；根据图线，小灯泡两端电压为1.50V时，其实际功率P约为_______W（结果保留2位有效数字）。

③在分压电路中，如何选择合适的滑动变阻器？

负载电阻R0=50Ω，有四种规格的滑动变阻器，最大阻值R1分别为5Ω、20Ω、50Ω、200Ω。将它们分别接入如图（甲）所示的电路。保持M、N间电压恒定，从左向右移动滑片P，研究电压表的电压U与滑动变阻器接入电路的长度x的关系，画出U－x图像，如图（乙）所示。

设，要求滑动变阻器对电压的调节最好是线性的，不要突变，电压的变化范围要尽量大。满足上述要求的k值的理想范围为_______

A．k＜0.1　　 B．0.1≤k≤0.5　　　 　C．k＞1

Answer 1

【答案】 a c 灯丝的电阻随温度的升高而增大 0.33 B

【解析】①小电珠（2.5V，0.6W），小电珠正常发光时的电阻为： ≈10.4Ω，灯泡电阻为10.4Ω，电流表内阻约1Ω，电压表内阻约为5kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，由图1所示电路图可知，电压表的右端应与电路中的a端。由图1所示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于c端。

②图线发生了弯曲，其原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大；根据图线，小灯泡两端电压为1.50V时，电流为0.22A，则其实际功率P=IU=0.33 W。

③由图乙可知，当k=0.1-0.4时，图像接近于直线，且电压的变化范围也较大，则若要求滑动变阻器对电压的调节是线性的，不要突变，电压的变化范围要尽量大，则要求的k值的理想范围为0.1≤k≤0.5，故选B.