Question

12．在研究规格为“6V 3W”的小灯泡的伏安特性曲线的实验中，要求小灯泡两端的电压从0开始逐渐增大．实验提供的电流表量程为0.6A、内阻约lΩ，电压表量程为10V、内阻约20kΩ．
（1）下列实验电路图，最合理的是甲；

（2）小灯泡接人电路前，某同学使用如图所示的多用电表欧姆档直接测量小灯泡的电阻，应将选择开关旋至×1档（填“×1”或“×10”）．

（3）某同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，则小灯泡的电阻值随温度的升高而增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．实验过程中，小灯泡消耗的功率为0.6W时，小灯泡两端的电压是2.0V．

Answer 1

分析 （1）根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后选择实验电路．
（2）用欧姆表测电阻时，欧姆表指针应指在欧姆表刻度盘中央附近，根据待测电阻阻值选择合适的挡位．
（3）根据灯泡消耗的功率，由图3所示U-I图象求出电压与电流值乘积为0.6的点，求出其坐标值即可解题．

解答 解：（1）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应连续变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时的电阻R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{6}^{2}}{3}$=12Ω，电流内阻为1Ω，电压表内阻为20kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，应选图甲所示电路．
（2）灯泡正常发光时的电阻约为12Ω，用欧姆表测灯泡电阻时，欧姆表应选×1挡．
（3）由图所示U-I图象可知，随电压增加，通过灯泡的电流变大，灯泡实际功率变大，灯丝温度升高，由欧姆定律可知，电压与电流阻值变大，灯泡电阻增大；由图象可知，电压为2.0V时通过灯泡的电流为0.3A，灯泡实际功率P=UI=2.0×0.3=0.6W．故功率为0.6W时的电压为2.0V；
故答案为：（1）甲；（2）×1；（3）增大；2.0

点评 本题考查描绘小灯泡伏安特性曲线的实验；在测量伏安法描绘小灯泡伏安特性曲线时，由于电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法．