题目内容

16．一个标有“3.8V、0.3A”字样的小灯泡，其灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一探究性学习小组在实验室研究这一问题，现实验室备有以下实验器材：
实验时要求测量范围尽可能大，且要求灯泡上的电压从0开始调节，测量结果尽可能准确．
器材名称代号参　数
电池组E电动势9V，内阻0.5Ω
电压表V1量程0～5V，内阻2.0kΩ
电压表V2量程0～15V，内阻3.0kΩ
电流表A1量程0～0.3A，内阻2.0Ω
电流表A2量程0～6A，内阻0.4Ω
滑动变阻器R10～10Ω，额定电流2A
滑动变阻器R20～100Ω，额定电流0.5A
固定电阻R05Ω，额定电流5A
开关S一个
导线M若干

（1）在实验中，应当选用的实验器材有电压表V1，电流表A1，滑动变阻器R1．（填器材名称代号）
（2）为达到上述目的，请在图1框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号．
（3）该小组某同学通过实验描绘出小灯泡的I-U图线，如图2所示，试根据图线中给出的数据，求出小灯泡在工作点A和B的电阻值分别为6.3Ω、10Ω．

分析 （1）根据灯泡的规格，可以选择合适的电压表和电流表；
（2）要求灯泡上的电压从O开始调节，所以电路图必须用滑动变阻器分压接法，由此分析可以的出电路图；
（3）根据I-U图象，明确两点对应的电压和电流，再由欧姆定律即可以求得灯泡在B点的电阻的大小．

解答 解：（1）选取电表时，电表的量程要稍大于被测元件的最大值，因为灯泡标有“3.8 V、0.3 A”，因此，电压表选择V1；电流表选择A1；滑动变阻器为分压式接法，应选总阻值较小的滑动变阻器R1．
（2）要求灯泡上的电压从O开始调节，所以电路图必须用滑动变阻器分压接法，由于灯泡内阻较小，故电流表采用外接法，原理图如图所示；
（3）根据R=$\frac{U}{I}$得A点电阻为RA=$\frac{1}{0.16}$=6.3Ω；
B点电阻为RB=$\frac{2.5}{0.25}$=10Ω．
答案　（1）V1　A1　R1；（2）如图所示；（3）6.3Ω，10Ω

点评 测定小灯泡的伏安特性曲线实验要求电压与电流从零调起或要求电流电压调节范围大一些，因此，滑动变阻器应采用分压式接法；同时由于灯炮内阻一般较小，故应采用电流表外接法．

练习册系列答案
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