Question

14．在“描绘小灯泡的伏安曲线“的实验中，拟用如图甲所示的电路图测量一个标“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．现有如下器材：
直流电源（电动势4.0V，内阻不计）
电流表A₁（量程3.0A，内阻约0.1Ω）
电流表A₂（量程0.6A，内阻约5Ω）
电压表V₁（量程3.0V，内阻约3kΩ）
电压表V₂（量程15.0V，内阻约200kΩ）
滑动变阻器R₁（阻值0～10Ω，额定电流1A）
滑动变阻器R₂（阻值0～1kΩ，额定电流300mA）
（1）在该实验中，电流表应选择A₂（选填“A1”或“A₂”）电压表应选择V₁（填“V₁”或“V₂”），滑动变阻器应选择R₁（选填“R₁”或“R₂”）．
（2）由于电表内电阻的影响，本实验中电压表的示数等于（填“大于”、“等于”或“小于”）小灯泡两端的电压，电流表的示数大于（填“大于”、“等于”或“小于”）流过小灯泡的电流．
（3）该同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线示意图如图乙所示，图线是曲线而不是过圆点的直线，原因是灯丝的电阻会随温度的升高而增大．

Answer 1

分析 1、根据灯泡的额定电压及功率可得出通过灯泡的电流，则可选择电流表；根据实验的接法及滑动变阻器的应用可选出滑动变阻器；
2、根据电路中的现象，利用电路原理可知哪个地方发生了断路；
3、明确电阻随温度变化而变化的规律，从而得出灯丝电阻图象不过原点的原因．

解答 解：（1）由P=UI可知，I=$\frac{P}{U}$=500mA；为了安全和准确，电流表应选择A₂；灯泡的额定电压为3V，直流电压表选择3V量程的误差较小，即选V₁．
因本实验中应采用分压接法，故滑动变阻器应选R₁；
（2）由于电表内电阻的影响，本实验中电压表的示数等于小灯泡两端的电压，大于电流表的示数大于流过小灯泡的电流；
（3）由于灯泡电阻随温度的增大而增大，故得出的图象不是过原点的直线，而是斜率减小的曲线；
故答案为：（1）A₂、V₁、R₁
（2）等于、大于
（3）灯丝的电阻会随温度的升高而增大．

点评 描绘小灯泡的伏安持性曲线实验中要注意实验中的原理及接法；同时注意灯泡电阻随温度变化的规律，并会分析对应的I-U图象的性质．