Question

3．在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，实验器材如下：
待测小灯泡（2.5V，0.5A）；双量程电压表（中间接线柱3V，内阻约为3KΩ；右边接线柱15V，内阻约为15KΩ）；双量程电流表（中间接线柱0.6A，内阻约为0.125Ω；右边接线柱3A，内阻约为0.025Ω）；滑动变阻器（20Ω，2A）；电源（电动势约为3V，内阻未知）；开关一个；导线若干．
（1）甲同学选择合适的器材，连好实物图如图甲，乙同学检查时发现了多处错误，请指出（至少2处）：
①滑动变阻器应采用分压式连接方式；；②电流表应采用外接法接入电路
（2）两同学改正错误，正确连线后，测出如表所示的7组I、U数据，请你在坐标纸上建立I-U坐标系，标出坐标点，在图乙中绘出灯泡的伏安特性曲线．

次数n	1	2	3	4	5	6	7
电压/V	0	0.20	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50
电流/A	0	0.08	0.10	0.13	0.16	0.18	0.20

（3）根据绘出的小灯泡伏安特性曲线，该小灯泡在电压为1.8V时的实际电阻为10.3Ω．（结果保留三位有效数字）
（4）关于本实验的系统误差，下列判断正确的是A．
A．系统误差主要是由电压表的分流引起的，电压越大误差越大
B．系统误差主要是由电流表的分压引起的，电流越大误差越大
C．系统误差主要是由忽略电源内阻引起的，电源内阻越大误差越大
D．系统误差主要是由电表读数时的估读引起的，电压越大误差越大

Answer 1

分析 （1）根据实验原理及实物图的连接方式分析错误；
（2）由描点法作出图象
（3）根据欧姆定律求解电阻
（4）电流表采取外接法，由于电压表起分流作用，引起系统误差，使得测量的电流偏大，电压越大，误差越大．

解答 解：（1）由电路图及实验原理可知，该同学接法中出现了三处错误；
①滑动变阻器应采用分压式连接方式；
②电流表应采用外接法接入电路
（2）由描点法作出图象

（3）根据绘出的小灯泡伏安特性曲线，该小灯泡在电压为1.8V时的实际电阻为R=$\frac{1.8}{0.17}$=10.3Ω
（4）该实验主要系统误差来源于电压表的分力作用，导致电流表测量的电流偏大，测得的电阻偏小，电压表示数越大，电压表分担的电流越大，则测量的误差越大．故A正确．
故选：A．
故答案为：（1）①滑动变阻器应采用分压式连接方式；
②电流表应采用外接法接入电路
（2）如图
（3）10.3
（4）A

点评 解决本题的关键知道滑动变阻器分压式接法和限流式接法的区别，知道电流表内外接的区别，以及知道误差的来源．