Question

19．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：
小灯泡L，“3.8V、0.3A”
电压表V，量程0～5V，内阻5kΩ
电流表A₁，量程0～100mA，内阻4Ω
电流表A₂，量程0～500mA，内阻0.4Ω
滑动变阻器R₁，最大阻值100Ω，额定电流1.0A
滑动变阻器R₂，最大阻值5Ω，额定电流0.5A
直流电源E，电动势约为5V，内阻约为0.5Ω

（1）实验时，应选用图1中的甲（填“甲”或“乙”）电路图来完成实验．
（2）在上述器材中，电流表应选A₂；滑动变阻器应选R₂（填写仪器符号）．
（3）某同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中得到如表所示的几组U和I的数据，试根据此数据在坐标纸上作出I-U图象．

编号	1	2	3	4	5	6	7	8
U/V	0.20	0.60	1.00	1.40	1.80	2.20	2.60	3.00
I/A	0.020	0.060	0.100	0.140	0.170	0.190	0.200	0.205

（4）从I-U图象上可以看出，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是先不变后增大．

Answer 1

分析 （1）根据测量灯炮的伏安特性曲线的要求可得出实验电路图；
（2）根据表中数据确定电流表，根据电路接法即可确定滑动变阻器接法；
（3）由表格中数据利用描点法可将各点描在坐标中，再用平滑的曲线将各点连接起来；
（4）由作出的伏安特性曲线利用公式可知图象的斜率的含义，从而由图象中得出电阻的变化；

解答 解：（1）本实验中要求数据从零开始变化，并且要求多测几组数据，故滑动变阻器采用分压接法；同时因为灯泡内阻较小，故电流表采用外接法；因此电路图应选择甲；
（2）由图可知，电流最大为205mA，因此应选择电流表A₂，由于采用滑动变阻器分压接法，则滑动变阻器应选择总阻值较小的R₂；
（3）利用描点法将各点坐标在I-U图象中描出，用平滑的曲线将各点连接，即可得出I-U图线，如上图，
（4）由图可知，图象上某点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，而图象的斜率先不变后越来越小，故说明电阻先不变后增大．
故答案为：（1）甲（2）A₂；R₂；（3）如图所示； （4）先不变后增大

点评 本题考查测定小灯泡伏安特性曲线的实验电路及数据处理，应熟练本实验的要求及实验电路；同时注意常温下灯泡电阻为定值，达到一定温度后灯泡的电阻随温度的增大而增大．