Question

在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．
现有如下器材：
直流电源（电动势3.0V，内阻不计）              电流表A₁（量程3A，内阻约0.1Ω）
电流表A₂（量程600mA，内阻约5Ω）            电压表V₁（量程3V，内阻约3kΩ）
滑动变阻器R₁（阻值0～10Ω，额定电流1A）       滑动变阻器R₂（阻值0～1kΩ，额定电流300mA）
①在该实验中，电流表应选择

A₂

（填“A₁”或“A₂”），滑动变阻器应选择

R₁

（填“R₁”或“R₂”）．
②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在方框中完成实验的电路图．
③该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好．但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为

h

．
④下表是学习小组在实验中测出的6组数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点，请你画出第4组数据的对应点，并做出该小灯泡的伏安特性曲线．

	U（V）	I（A）
1	0	0
2	0.5	0.17
3	1.0	0.30
4	1.5	0.39
5	2.0	0.45
6	2.5	0.49

⑤简单说明小灯泡的伏安特性曲线不是直线的原因

灯丝电阻随温度的升高而增大

．

Answer 1

分析：①根据灯泡的额定电压及功率可得出通过灯泡的电流，则可选择电流表；根据实验的接法及滑动变阻器的应用可选出滑动变阻器；
②根据实验的原理可选了正确的滑动变阻器及电流表的接法；
③根据电路中的现象，利用电路原理可知哪个地方发生了断路；
④利用描点法做出伏安特性曲线；
⑤因金属导体的电阻率随温度的升高而增大，故灯泡中的电阻随电压的变化而变化．

解答：解：①由P=UI可知，I=

P

U

=

1.5

3

=500mA；为了安全和准确，电流表应选择A₂；因本实验中应采用分压接法，故滑动变阻器应选R₁；
②因测量小灯泡的伏安特性曲实验中要求电压从零开始调节，故滑动变阻器应采用分压接法；同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法；原理图如下；
③由题意可知，电路中有电流但不能调零，且灯泡亮度发生变化，说明滑动变阻器接成了限流接法，故说明h导线发生了断路；
④由图中数据建立坐标系，先将表格中各点描入坐标中，并用平滑的曲线将各点连接，如下图；
⑤由图可知，灯泡电阻随电压的升高而增大，其原因为灯丝电阻随温度的升高而增大；
故答案为：①A₂；R₁；②如下图；③h；④如下图；⑤灯丝电阻随温度的升高而增大；

点评：描绘小灯泡的伏安持性曲线实验中要注意实验中的原理及接法；要求学生熟练应用分压接法．