Question

9．某同学为了测绘标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R 随电压U变化的图象．
（1）除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：
电源：E （电动势为4V，内阻约为0.04Ω）；
电流表：A（量程0.6A，内阻0.3Ω）；
电压表：V₁（量程15V，内阻约15kΩ）、V₂（量程5V，内阻约5kΩ）；
滑动变阻器：R₁（阻值范围0-2kΩ）、R₂（阻值范围0-100Ω）．
为了调节方便，测量准确，实验中应选用电压表V₂，滑动变阻器R₂，（填器
材的符号）
（2）根据实验要求将图1中实物图连接完整．
（3）根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图2所示．由图象可知，此灯泡所加电压为3.00V时，灯丝电阻为11.50Ω，灯丝的电阻随电压的增大而增大，是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）明确灯泡的额定值，从而确定电压表，再根据滑动变阻器的接法进行分析，选择滑动变阻器；
（2）根据实验原理确定电路图，从而确定实物图；
（3）明确图象为R-U图象，则图象直接显示电阻随电压的变化关系，并明确电阻随温度的变化关系．

解答 解：（1）因小灯泡额定电流为0.3A，额定电压为3.8V，电压表应选V₂，又因测伏安特性曲线要求电压与电流调节范围大，故变阻器需用分压式接法，应选阻值小的变阻器，故变阻器应选R₂．
（2）本实验应采用滑动变阻器分压接法和电流表外接法，实物图连接时由电源正极到负极，先干路再支路，先串联再并联，连接如图；
（3）由图可知，图为R与电压的变化关系图象；当电压为3.00V时，电阻R=11.50Ω；由图可知，电压升高时电阻变大，其原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大
故答案为：（1）V₂；   R₂       （2）如图
（3）11.50；灯丝的电阻随温度的升高而增大

点评 本题考查了选择实验器材、连接电路图、求电阻、求灯泡实际功率等问题；连接电路图时要注意滑动变阻器的接法、注意电表正负接线柱不要接反．