Question

20．小明通过实验研究一个小灯泡灯丝的伏安特性，如表是他在实验时获得的通过灯泡的电流I和灯泡两端电压U的一系列数据．

I/A	0	0.14	0.23	0.36	0.42	0.46	0.49
U/V	0	0.69	1.15	2.15	3.05	4.15	5.15

（1）请你在坐标图中帮他描绘出这个小灯泡的U-I图线．
（2）为了尽量提高实验的精确性，他选用了0-30Ω的滑动变阻器，你认为电压表要选用A（填字母代号），电流表要选用C（填字母代号）．
A．电压表（0-15V，内阻约15kΩ）
B．电压表（0-3V，内阻约3kΩ）
C．电流表（0-0.6A，内阻约0.1Ω）
D．电流表（0-3A，内阻约0.01Ω）
（3）你认为小明应选用下列所示的B电路图进行实验为好．

Answer 1

分析 （1）关键是认真描点，用平滑的曲线连线；
（2）根据数据表提供的最大电压与最大电流来选择电压表与电流表的量程；
（3）根据小灯泡的最大电阻满足$\frac{{R}_{v}}{{R}_{x}}$可知电流表应用外接法，根据实验要求电流从零调可知变阻器应采用分压式接法．

解答 解：（1）根据描点法可得出对应的伏安特性曲线如图所示；
（2）根据表中数据可知小灯泡两端电压应大于5V，所以电压表应选A；最大电流应小于0.5A，所以电流表应选C；
（3）由于小灯泡的最大电阻为：R_max=$\frac{5.15}{0.49}$=10.5Ω，满足：$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}$$＞\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}$，所以电流表应用外接法；
由于实验要求电流从零调，所以变阻器应采用分压式接法，所以应选用B电路进行实验较好；
故答案为：
（1）如图所示
（2）A      C
（3）B

点评 本题考查描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验，要注意明确实验原理，知道实验电流表以及滑动变阻器的接法选择．