题目内容

2．在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，小电珠标有“3.6V、1.8W”字样．可供选用的器材如下：
①电流表A，量程0～0.6A，内阻约为0.2Ω；
②灵敏电流计G，量程0～100 μA，内阻为1000Ω；
③电阻箱Ro，阻值范围0～99990Ω；
④滑动变阻器R，阻值范围0～10Ω；
⑤学生电源E，电动势为4V，内阻不计；
⑥开关S及导线若干；
（1）若把灵敏电流计G改装成量程为5V的电压表V，则串联的电阻箱R0的阻值应调整为49000Ω
（2）使用改装后的电压表V，采用如图甲所示的电路进行测量，图乙是实物电路，请你用笔划线代替导线，把电路连接完整．
（3）用改装后的电压表进行实验，得到电流表读数I1和灵敏电流计读数I2如下表所示
次数12345679
I1/（A）00.190.300.370.430.460.480.49
I2/（μA）010203040506070
请你根据表中数据，在给出的坐标纸上作出I1--I2图线．由图线可知，随着I1的增大，小电珠的电阻增大（填“变大”“变小”或者“不变”）
（4）根据作出的I1--I2图线，当灵敏电流计读数I2为34μA时，小电珠两端的电压为1.7V，此时小电珠的电阻为4.3Ω，功率为0.68  W（结果均保留两位有效数字）

分析 （1）明确电阻的改装原理，根据串联电路规律即可求得应串联的电阻；
（2）根据原理图即可连接实物图；
（3）根据描点法可得出对应的灯泡的伏安特性曲线；
（4）根据改装后电压表的内阻利用欧姆定律即可求得灯泡两端的电压，再根据图象即可确定电流，由欧姆定律可求得电阻，根据功率公式即可求得灯泡的功率．

解答 解：（1）根据改装原理可知，电流表改装成电压表需要串联一个大电阻，根据串联电路规律可知：
R=$\frac{U}{{I}_{g}}$-Rg=$\frac{5}{100×10^{-6}$-1000=49000Ω；
（2）根据原理图可得出对应的实物图如图所示；
（3）根据表中数据利用描点法可得出对应的图象如图所示；由图可知，图象的斜率表示电阻的倒数，则可知随着电流的增大，灯泡内电阻在增大；
（4）当灵敏电流计读数I2为34μA时，小电珠两端的电压为：
U1=I2（R+Rg）=34×10-6×50000=1.7V；
由图可知，此时灯泡电流I1=0.40A，则电阻为：RL=$\frac{U_{1}}{I_{1}}$=$\frac{1.7}{0.4}$=4.3Ω；
灯泡功率为：P=UI1=1.7×0.4=0.68W
故答案为：（1）49000；（2）如图所示；（3）如图所示；增大；（4）1.7；4.3；0.68．

点评 本题考查灯泡伏安特性曲线的描绘实验，电学实验变化多样，是高考必考内容，解答的前提是明确实验原理、正确进行仪器选择、掌握安培表内外接法和滑动变阻器的分压、限流接法等．

练习册系列答案
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