Question

20．描绘一个标有“6V 3W”字样的小灯泡的伏安特性曲线，实验室备有下列器材：
a．标有“6V 3W”字样的小灯泡一个；
b.9伏学生电源一个；
c．量程为0-3V的电压表，内阻约为3千欧；
d．量程为0-15V的电压表，内阻约为15千欧；
e．量程为0-0.6A的电流表，内阻约为0.5欧；
f．量程为0-3A的电流表，内阻约为0.1欧；
g．滑动变阻器（阻值范围0-50欧，允许通过的最大电流1.5A）；
h．滑动变阻器（阻值范围0-500欧，允许通过的最大电流0.5A）；
电键一个，导线若干．
（1）为减小实验误差，方便调节，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光．请在图中给定的四个电路图和上述所给的器材中选取适当的电路和器材，并将它们的编号填在横线上．应选取的电路是C，电压表应选d；电流表应选e；滑动变阻器应选取g．

（2）根据实验测定的数据，以电压U为横坐标，电流强度I为纵坐标画出图线，在图中给出的四个I-U图线中，最能反映实际情况的是C，简要说明理由小灯泡的电阻随温度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）由题目中给出的数据可以选出电流表，由电路的接法可以选出正确的滑动变阻器；
由于要求小灯泡电压从零调，故变阻器应用分压式，由于小灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应用外接法；
（2）小灯泡电压或电流增大，温度升高，小灯泡电阻等于图线上某点与原点连线的斜率．

解答 解：（1）因要求小灯泡电压从零调节，所以滑动变阻器应用分压式，由于小灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应用外接法，故选取的电路应为C； 
本实验应采用分压接法，故滑动变阻器应选用小电阻；故滑动变阻器应选择g；灯泡额定电压为6V，故电压表选d，灯泡中的电流最大为$\frac{P}{U}$=0.5A，故为了准确和安全，电流表应选用e；
（2）根据欧姆定律可知，小灯泡电阻R=$\frac{U}{I}$可知，小灯泡电阻应等于图线上的点与原点连线的斜率值，而斜率逐渐增大，所以小灯泡电阻随温度T的关系是T升高R增大； 
 故答案为：（1）C、d、e、g；（2）C、小灯泡的电阻随温度的升高而增大．

点评 要熟记：当要求电流或电压从零调或变阻器的最大电阻值远小于待测电阻值时，滑动变阻器必须用分压式接法；当定值电阻值远小于电压表内阻时，电流表应用外接法