题目内容
【题目】有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线,现有下列器材供选用:
A.电压表(0~5 V,内阻10 kΩ)
B.电压表(0~15 V,内阻20 kΩ)
C.电流表(0~3 A,内阻0.4 Ω)
D.电流表(0~0.6 A,内阻1.0 Ω)
E.滑动变阻器(10 Ω,2 A)
F.滑动变阻器(500 Ω,1 A)
G.学生电源(直流6 V)、开关、导线若干
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(1)实验时,选用图1而不选用图2的电路图来完成实验,请说明理由:_______________.
(2)实验中所用电压表应选用________,电流表应选用______,滑动变阻器应选用______.(用序号字母表示)
(3)把图3中所示的实验器材按图1用笔画线代替导线连接成实物电路图______.
(4)某同学通过实验测量得到的数据已经描在了图4所示的I-U坐标系中,请用一光滑的曲线将各描点连接好_____.由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而____________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
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【答案】电压应从零开始变化(意思表达相似即可) A D E 连接实物图:
如图所示:
增大
【解析】
(1)在用伏安法描绘这个灯泡的
图线的实验中,电压要从零开始变化,并要多测几组数据,故只能采用滑动变阻器分压接法,所以电路图选用图1;
(2)因灯泡的额定电压为
,为保证安全选用的电压表量程应稍大于
,但不能大太多,量程太大则示数不准确,故只能选用
的电压表,故电压表选A;
由
得,灯泡的额定电流
,故电流表应选择
的量程,故电流表选D;
而由题意要求可知,电压从零开始变化,并要多测几组数据,故只能采用滑动变阻器分压接法,而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器,故滑动变阻器选E;
(3)对照电路图连接实物图,注意电流从电流表电压表正接线柱流入,如图所示:
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(4)画出的
图线如图所示:
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由于
图线斜率的倒数等于电阻的阻值,则由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而增大。