Question

（1）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中備有下列器材：
A．小燈泡（3.8V，1.5W）
B．直流電源（電動勢4.5V，內阻約0.4Ω）
C．電流表（量程0～500mA，內阻約0.5Ω）
D．電壓表（量程0～5V，內阻約5000Ω）
E．滑動變阻器R₁（0～5Ω，額定電流2A）
F．滑動變阻器R₂（0～50Ω，額定電流1A）
G．開關一個，導線若干
①如果既要滿足測量要求，又要使測量誤差較小，應選擇如圖所示的四個電路中的______，應選用的滑動變阻器是______（填器材前的字母）

②在描繪小燈泡的伏安特性時，以電流值作橫坐標，電壓值作縱坐標．所得的實際圖線可能是下圖圖線中______

（2）（10分）用如圖甲所示的電路測量一節蓄電池的電動勢和內電阻．蓄電池的電動勢約為2V，內電阻很�。�除蓄電池、開關、導線外可供使用的實驗器材還有：
A．電壓（量程3V）  
B．電流表（量程0.6A）
C．電流表（量程3A）
D．定值電阻R（阻值4Ω，額定功率4W）
E．滑動變阻器R（阻值范圍0-20Ω，額定電流1A）

（1）電流表應選______；（填器材前的字母代號）
（2）將圖乙中的實物按圖甲的電路連線；
（3）根據實驗數據作出U-I圖象（如圖丙所示），則蓄電池的電動勢E=______V，內阻r=______Ω；
（4）定值電阻R在電路中的作用是______（只要求寫出一點）．

Answer 1

【答案】分析：（1）①根據實驗的原理可得實驗中應選用滑動變阻器的接法；由電流表及燈泡內阻間的關系可選用電流表的接法；②根據燈泡內阻隨溫度變化而變化的性質可以選出正確答案；
（2）①根據表中數據可知電流的范圍，則可選出電流表；
②根據實驗原理圖，根據實物圖連接需注意事項進行連接；
③由閉合電路歐姆定律可得出實驗的表達式，則由數形關系可得出電源的電動勢和內電阻；
④定值電阻在電路中可以保護電源，防止電源短路，還要增大內電阻的測量值，減小誤差．
解答：解：（1）由于伏安特性曲線中的電壓和電流均要從零開始測量，所以滑動變阻器應選用分壓式，分壓式接法適用于測量較大阻值電阻（與滑動變阻器的總電阻相比），由于R₁＜R_L，選用R₁時滑片移動時，電壓變化明顯，便于調節．又小燈泡的電阻約R_L=9.6Ω，＞，所以安培表應該選用外接法．故應選用圖丙所示電路．由于電路中采用分壓接法，故滑動變阻器應采用小電阻E；
（2）隨著燈泡中電流的增大，燈絲溫度升高電阻變大，反映在U-I圖線上應該是曲線且曲線的斜率越來越大，故選項D正確；
（2）①由坐標軸可知，電路中最大電流為0.50A，故可以采用0.6A的電流表，故選B；
②由原理圖可知，電路采用串聯，故選將各元件串聯后，再并聯電壓表；注意導線應接在接線柱上；且不能交叉；如右圖
③由閉合電路歐姆定律可知，U=E-I（R+r），故圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢；圖象的斜率表示電源的內電阻與定值電阻的和；
故E=2.10V，r=-4=0.20Ω；
④定值電阻在電路起到以下作用：
a、保護作用；b、增大等效內阻的測量值，減小誤差；c、當改變滑動變阻器阻值時，電壓表示數變化大．（回答一個就可，有其它合理答案，同樣給分．）
故答案為：（1）①丙 E；②D；
（2）①B；②如右圖；③2.10；0.20；④保護作用．
點評：本題考查測量電動勢和內電阻以及測量燈泡的伏安特性線實驗，兩實驗均為重點實驗，應熟練掌握．