Question

【题目】某实验小组为了完成“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，实验室备有下列器材：

A．小灯泡（3.0 V，1.5 W）

B．电流表A1（量程0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω）

C．电流表A2（量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω）

D．电压表V（量程0～3 V，内阻约为10 kΩ）

E．滑动变阻器R1（阻值范围0～l kΩ，允许最大电流300 mA）

F．滑动变阻器R2（阻值范围0～20 Ω，允许最大电流1 A）

G．直流电源E（电动势4 V，内阻不计）

H．开关S，导线若干

请回答下列问题：

(1)某同学画出了大部分实验电路如图(a)，请将其补充完整________；

(2)按你补充完整的实验电路进行实验，电流表最好选用_______；滑动变阻器最好选用_________。（填上述实验器材前的字母序号）

(3)实验小组得到小灯泡的伏安特性曲线如图（b）所示，但由于实验小组绘图的同学粗心，忘记标注坐标轴了。如果请你给它标上坐标轴，你会在纵轴上标注_____、横轴上标注_____。（选填“I”或“U”）

Answer 1

【答案】(1)如图： (2)B F (3)U I

【解析】

（1）器材选取的原则需安全精确，根据灯泡的额定电压和额定电流选择电流表、电压表的量程。灯泡电压能从零开始变化，滑动变阻器采用分压式接法；

（2）通过灯泡电阻的大小分析其是大电阻还是小电阻，确定电流表的内外接。根据电路图连接实物图；

（3）灯泡的电阻随（电压）温度的升高而增大，所以U-I图线是一条曲线。

（1）小灯泡为小电阻，故使用电流表外接法，所以补充完整的电路图如下：

（2）根据小灯泡额定电压为3V，额定功率为1.5W可知，灯泡正常工作时，可流过的最大电流为0.5A，故选量程为0～0.6 A最佳，能准确测量，故选B；由于本实验采用滑动变阻器的分压式接法，故选阻值偏小的滑动变阻器调节更灵敏和方便，即滑动变阻器最好选用F；

（3）由于小灯泡的电阻率会随着电压（温度）的升高而逐渐变大，从而导致小灯泡的电阻变大，故该伏安特性曲线的纵轴应标注U，横轴标注电流I；

故本题的答案为：(1)图见解析 (2)B ； F (3)U ；I