Question

13．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：
小灯泡L，“3.8V、0.3A”
电压表V，量程0～5V，内阻5kΩ
电流表A₁，量程0～100mA，内阻4Ω
电流表A₂，量程0～500mA，内阻0.4Ω
滑动变阻器R₁，最大阻值10Ω，额定电流1.0A
滑动变阻器R₂，最大阻值5Ω，额定电流0.5A
直流电源E，电动势约为6V，内阻约为0.5Ω

（1）在上述器材中，滑动变阻器应选R₁；电流表应选A₂．
（2）在虚线框内画出实验的电路图，并在图1中注明各元件的符号．
（3）某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I-U坐标系中，描绘出如图2所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断图3中正确的是（图中P为小灯泡的功率）BD

Answer 1

分析 仪表的选择应本着安全准确的原则；电压表要测量灯泡两端的电压，故应通过灯泡的额定电压值判断需要的电压表；由流过灯泡的电流判断需要的电流表；由题意判断需要的滑动变阻器；
根据滑动变阻器分压及限流接法的不同作用，结合题意选择滑动变阻器的接法；由电流表、电压表与灯泡内阻间的大小关系确定电流表的接法．

解答 解：（1）灯泡的额定电流为0.3A，故电流表应选择0～500mA的量程的A₂；
而由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器，故选R₁；
（2）在用伏安法描绘这个灯泡的I一U图线的实验中，电压要从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，注意电流从电流表电压表正接线柱流入，如图：
（3）由b图知电阻随小灯泡两端电压的增大而增大，P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，P-U²图象的斜率表示电阻的倒数，故斜率应该越来越小，故B正确；
P=I²R，P-I²图象的斜率表示电阻，故斜率应该越来越大，故D正确；
故选：BD；
故答案为：（1）R₁，A₂；（2）如图；（3）BD．

点评 本题考查了实验器材的选择、设计实验电路、电表读数、误差分析等问题，应注意滑动变阻器分压及限流接法的区别及应用，同时还应明确内外接法的不同及判断．