Question

下列所给是“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中可供选择的实验仪器：

序号	器材	规格	序号	器材	规格
1	小灯泡L	标有“4.0V，0.4A”字样	5	滑动变阻器R1	最大阻值10Ω，额定电流1.0A
2	电压表V	量程0-5V；内阻5kΩ	6	滑动变阻器R2	最大阻值1kΩ，额定电流0.5A
3	电流表A1	量程0-100mA；内阻4Ω	7	直流电源E	电压6V
4	电流表A2	量程0-500mA；内阻0.4Ω	8	导线、电键K等

（1）滑动变阻器应选

R₁

；
（2）在线框内画出实验电路图．

（并标出所选器材的符号）
（3）如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的I-U图象．图象是一条曲线而不是直线的原因是：

灯丝电阻随温度改变而改变

；从图象中可求得小灯泡正常发光时的电阻是

10Ω

Ω．

Answer 1

分析：（1）器材的选择需安全、精确，根据测量的精确度角度选择合适的滑动变阻器．
（2）测量伏安特性曲线，电压电流需从0开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法．通过小灯泡的额定电流，选择合适的电流表．通过判断灯泡是大电阻还是小电阻，判断电流表是外接法还是内接法．
（3）I-U图线上点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，温度升高，电阻变化．根据小灯泡的额定电压和额定电流求出小灯泡正常工作时的电阻．

解答：解：（1）滑动变阻器R₂的总电阻较大，使得电路中电流较小，测量误差较大，所以选用滑动变阻器R₁．
（2）电压电流要从0开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法．小灯泡的额定电流为0.4A，电流表A₁的量程太小，不安全，所以选用电流表A₂．小灯泡的电阻远小于电压表的内阻，属于小电阻，采用电流表的外接法．电路图如下图．
（3）图线弯曲是因为温度升高，电阻变大，即灯丝电阻随温度改变而改变．R=

U

I

=

4.0

0.4

Ω=10Ω．
故答案为：（1）R₁ ，（2）见右图．（3）灯丝电阻随温度改变而改变（灯丝电阻随I或随U改变亦可）（4）10Ω

点评：解决本题的关键掌握器材选取的原则，即安全、精确．以及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．