题目内容

12．要测绘额定电压为2V的日常用小电珠的伏安特性曲线，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：
A．电源E（电动势3.0V，内阻可不计）
B．电压表V1（量程为0～3.0V，内阻约2kΩ）
C．电压表V2 （0～15.0V，内阻约6kΩ
D．电流表A1（0～0.6A，内阻约1Ω）
E．电流表A2 （0～100mA，内阻约2Ω）
F．滑动变阻器R1（最大值10Ω）
G．滑动变阻器R2（最大值2kΩ）

（1）为减少实验误差，实验中电压表应选择B，电流表应选择D，滑动变阻器应选择F（填各器材的序号）
（2）为提高实验精度，请你在如图a中设计实验电路图．
（3）根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路．
（4）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图c所示，则该小电珠的额定功率是0.94W，小电珠电阻的变化特点是灯泡电阻随电压的增大而增大．

分析 （1）关键是根据小电珠的规格即可选择电压表与电流表的量程，根据实验要求电流从零调可知变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节；
（2）根据小电珠电珠满足$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}$可知电流表应用外接法；从而明确对应的电路接法；
（3）根据得出的对应的原理图可明确对应的实物图；
（4）根据图象可明确电压为2V时的电流，由功率公式可求得功率；根据伏安特性的斜率可求得变化特点．

解答 解：（1）、由题意小灯泡额定电压为2V，额定电流为0.5A，故电压表应选B，电流表应选D，又描绘伏安特性曲线要求电流从零调，故变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器F．
（2）由于小电珠电珠较小，满足$\frac{{R}_{v}}{{R}_{x}}$，电流表应用外接法，又变阻器应采用分压式接法，电路图如图所示：

（3）根据原理图可明确对应的电路图；
（4）由图可知，当电压为2V，电流为0.47A；则功率P=UI=2×0.47=0.94W；
（5）由图可知，图象的斜率越来越大；故说明灯泡电阻随随电压的增大而增大；
故答案为：（1）B、D、F；（2）如图；（3）如图；（4）0.94；灯泡电阻随电压的增大而增大．

点评 本题考查了选择实验器材、作实验电路图、作灯泡的伏安特性曲线、分析灯泡电阻随温度的变化规律；确定滑动变阻器与电流表的接法是正确设计实验电路的关键．

练习册系列答案
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