题目内容

15．在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，所用的小灯泡为“6V，3W”，其他供选用的仪器有：
电流表A1（量程3A，内阻0.2Ω）；
电流表A2（量程0.6A，内阻1Ω）；
电压表V1（量程3V，内阻20kΩ）； 
电压表V2 （量程15V，内阻60kΩ）； 
变阻器R1（0～l000Ω，0.5A）；
变阻器R2 （0～200Ω，2A）；
学生电源（6～8V）：开关S及导线若干．
（1）实验中要求读取并记录下10组不同的U和I值，以便作出小灯泡的伏安特性曲线．在上述器材中，电流表应选用A2，电压表应选用V2，变阻器应选用R2．
（2）在图1的方框中画出实验的电路图．
（3）根据实验要求将图2实物图补充完整．

（4）调节滑动变阻器的滑片P，改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，记录数据如表所示．根据表格中的数据，用描点法在I-U坐标系中画出小灯泡的伏安特性曲线．
（5）小灯泡的伏安特性曲线不是直线的原因是：小灯泡是非线性元件，随温度升高，电阻变大．．
U/V00.51.01.52.02.53.04.05.06.0
I/A00.140.260.320.380.420.480.520.560.58

分析 （1）明确灯泡额定值，根据安全和准确性原则可以选择电表，根据电路接法可明确滑动变阻器；
（2）根据实验原理可明确实验电路图；
（3）根据原理图可明确对应的实物图；
（4）根据描点法可得出对应的图象；
（5）根据图象进行分析，明确图象不过原点的原因．

解答 解：（1）由题意可知，灯泡额定电压为6V，电流为I=$\frac{P}{U}$=$\frac{3}{6}$=0.5A； 电表的量程略大于额定值即可，故电压表选择V2；电流表为A2； 因本实验中滑动变阻器采用分压接法；故滑动变阻器应选择小电阻R2；
（2）本实验中采用滑动变阻器分压接法，同时因灯泡内阻较小，电流表采用外接法，故电路图如图所示；

 （3）根据原理图可得出对应的实物图，如图所示；
（4）利用表中数据采用描点法得出对应的图象如图所示；
（5）因灯泡的电阻随温度的升高而增大，故图象不是直线；
故答案为：（1）A2，V2，R2；（2）分压接法；（3）（4）如图所示； （5）小灯泡是非线性元件，随温度升高，电阻变大．

点评 本题考查描绘小灯泡伏安特性曲线的实验，要注意明确实验电路接法，并掌握实物图以及伏安特性曲线的画法；注意灯泡电阻随着温度的增大而升高．

练习册系列答案
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