Question

要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作．已选用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）、电流表（量程为0～250mA，内阻约5Ω）、电压表（量程为0～3V，内限约3kΩ）、滑动变阻器一个、电键一个、导线若干．
①实验的电路图应选用下列的图

 

（填字母代号）．

②根据实验原理，闭合开关前，滑片应处于滑动变阻器

 

（“最左端”“最右端”）
③根据实验原理图，将实物图甲中的实物图连线补充完整

④实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．小灯泡伏安特性曲线变化的原因是

 

．

Answer 1

分析：①根据题目要求确定滑动变阻器与电流表的接法，然后选择实验电路；
②滑动变阻器采用分压接法闭合开关前，滑片应置于分压电路分压最小的位置；
③根据实验电路图连接实物电路图；
④根据图象，应用欧姆定律及影响灯丝电阻的因素分析答题．

解答：解：①实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，则滑动变阻器应采用分压接法，
灯泡正常发光时的电阻为R=

U2

P

=

32

0.6

=15Ω，

R

RA

=

15Ω

5Ω

=3，

RV

R

=

3000Ω

15Ω

=200，

RV

R

＞

R

RA

，电流表应采用外接法，因此实验电路应选B；
②滑动变阻器采用分压接法，为保护电路安全，闭合开关前，滑片应处于滑动变阻器最左端；
③根据实验电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示；

④由图象可知，随电压增大，通过灯泡的电流增大，由欧姆定律可知，电压与电流的比值增大，即灯泡电阻变大，这是因为灯泡电阻随灯丝温度升高而增大造成的．
故答案为：①B；②最左；③电路图如图所示；④灯泡电阻随温度的升高而增大．

点评：对电学实验要明确以下情况滑动变阻器必须用分压式接法：①要求电压或电流从零调；②变阻器的全电阻远小于待测电阻；③用限流接法时通过电流表的电流大于电流表的量程．