Question

2．一小灯泡的额定电压为6V，额定功率为1W～1.5W之间，用电流表和电压表测量它在不同电压下的电流，从而计算出它在不同电压下的实际电阻值．现有下列器材：
A电动势为6V，内阻不计的直流电源一只
B电动势为12V，内阻不计的直流电源一只
C量程为0～10V，内阻约为20KΩ的电压表一只
D量程为0～2A，内阻约为0.5Ω的电流表一只
E量程为0～0.5A，内阻约为2Ω的电流表一只
F额定电流为2A的0～20Ω的滑动变阻器一只
G开关一只，导线若干
（1）直流电源应选择A项，电流表应选择C项
（2）滑动变阻器采用分压接法（分压式、限流式）
（3）安培表采用外接接法（内接、外接）
（4）如果根据实验数据画出的I-U图象如图所示．从图象可以看出，电压越高对应的实际电阻值越大，这说明灯丝材料的电阻率随温度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）器材的选取要安全、精确，根据小灯泡的额定电压和额定电流选出电压表和电流表的量程．滑动变阻器采用分压式接法，从测量的误差角度选出合适的滑动变阻器．
（2）研究小灯泡在不同电压下的功率，电压和电流需从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法．根据所测灯泡的内阻，与电压表内阻和电流表内阻比较，确定是大电阻还是小电阻，从而确定电流表采取内接法还是外接法．
（3）通过电压表量程和电流表量程知道表盘每一格为多少，从而读出电压表和电流表的读数．根据P=UI求出小灯泡的实际功率．
（4）对照电路图连接实物图，注意电流从电流表电压表正接线柱流入．

解答 解：（1）小灯泡的额定电压为6V，所以电源应选用6V电动势的A；电压表选取量程为V的，小灯泡的额定电流I=$\frac{1.5}{6}$=0.25A，所以电流表选取量程为0.5A的C；
（2、3）由于电压和电流需从0开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，灯泡的电阻R=$\frac{3}{0.5}$=6Ω，远小于电压表内阻，与电流表内阻相当，属于小电阻，“小外偏小”，采取电流表的外接法．
（4）由图可知，图象的斜率越来越小，而在I-U图象中图象的斜率表示电阻，则说明灯泡的电阻随电压的增大而增大；主要原因是灯泡电阻随温度的升高而增大；
故答案为：（1）A；C；（2）分压；（3）外接；（4）大；增大．

点评 解决本题的关键掌握器材选取的原则，掌握滑动变阻器分压式接法和限流式接法的区别，以及电流表内外接的区别．