Question

18．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：
A．小灯泡标有“3.8V，0.3A”字样
B．电压表V（量程0～5V，内阻约5kΩ）
C．电流表A₁（量程0～100mA，内阻约4Ω）
D．电流表A₂（量程0～500mA，内阻约0.4Ω）
E．滑动变阻器R₁（最大阻值10Ω，额定电流1.0A）
F．滑动变阻器R₂（最大阻值1kΩ，额定电流0.5A）
G．直流电源E（电动势约为6V，内阻约为0.5Ω）
H．导线、电键等

（1）在上述器材中，滑动变阻器应选R₁，电流表应选A₂．（填入仪器前字母即可）．
（2）在图1中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路．
（3）利用实验中得到的实验数据在I-U坐标系中，描绘出了如图2所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断出图3中正确的是（图中P为小灯泡功率）BD．

Answer 1

分析 （1）根据测定小灯泡伏安特性曲线实验要求电流从零调可知变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节，应根据小灯泡的额定电流大小来选择电流表量程；（2）根据电路图连线即可．（3）根据灯泡电阻的变化判断功率与U²的关系．

解答 解：（1）测定小灯泡的伏安特性曲线实验要求电流从零调，变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器R1以方便调节；
根据小灯泡的额定电流为0.3A可知电流表应选择A₂；
（2）由于电流表的内阻为确定值，根据欧姆定律可知电流表采用内接法时可以精确求解，所以电流表应采用内接法，即电路应是分压内接电路，电路图如图所示：
实物连线图如图所示：

（3）根据I-U图线的斜率表示电阻的倒数，知电阻随电压的增大而增大．
P-U²图线的斜率表示电阻倒数，电阻增大，知P与U²图线的斜率减小，所以B正确．
P-I²图线的斜率表示电阻的大小，电阻增大，知P与I²图线的斜率增大．所以D正确．
故答案为：（1）R₁，A₂；（2）电路图如图所示；（3）BD．

点评 解决本题的关键掌握器材选择的原则，知道滑动变阻器分压式和限流式接法的区别，以及知道电流表内外接的区别．