Question

【题目】有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线。现有下列器材供选用：

A．电压表V1（0--5V，内阻约10kΩ）

B．电压表V2（0--10V，内阻约20kΩ）

C．电流表A1（0--0.3A，内阻约1Ω）

D．电流表A2（0--0.6A，内阻约0.4Ω）

E．滑动变阻器R1（0~10Ω，2A）

F．滑动变阻器R2（0--100Ω，0.2A）

G．学生电源（直流6V）、开关及导线

（1）为了调节方便，测量尽可能准确，实验中应选用电压表________，电流表_______，滑动变阻器___________。（填器材的前方选项符号，如A，B）

（2）为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据；请在下面的方框中画出实验电路图______。

（3）P为上图中图线上的一点，PN为图线上P点的切线、PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则由图可知：随着所加电压的增加，小灯泡的电阻将__________(填“增大”、“减小”或“不变”)；对应P点，小灯泡的电阻值约为_______Ω(保留三位有效数字)。

Answer 1

【答案】 A D E 增大 5.33

【解析】试题分析：根据灯泡额定电压选择电压表，根据灯泡额定电流选择电流表，为方便实验操作，滑动变阻器应选最大阻值较小的滑动变阻器．根据题目要求确定滑动变阻器与电流表的接法，然后作出电路图．根据图象应用欧姆定律判断灯泡电阻如何变化，由图象求出P点的电压与电流值，由欧姆定律求出灯泡此时的电阻．

（1）电表量程略大于电路中的最大值即可； 灯泡额定电压为4V，电压表选A，灯泡额定电流，则电流表选D，为方便实验操作，选较小的滑动变阻器，选E．

（2）电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；灯泡正常发光时电阻， ，则电流表应采用外接法，电路图如图所示．

（3）由图象可知，随着所加电压的增加，通过小灯泡的电流增大，但电压与电流的比值增大，即灯泡电阻将增大；由图象可知，在P点U=2.4V，I=0.45A，此时灯泡电阻．