Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組為探究小燈泡燈絲電阻與溫度的關(guān)系，設(shè)計并完成了有關(guān)的實驗，以下是實驗中可供選用的器材．

待測小燈泡（額定功率6W，額定電流0.5A）

B.電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻0.1Ω）

C.電壓表（量程0～5V，內(nèi)阻約5kΩ）

D.電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）

E.滑動變阻器（最大阻值50Ω）

F.滑動變阻器（最大阻值1kΩ）

G.直流電源（電動勢15V，內(nèi)阻可忽略）

H.開關(guān)一個，導(dǎo)線若干

實驗中調(diào)節(jié)滑線變阻器，小燈泡兩端電壓可以從零至額定電壓范圍內(nèi)變化，從而測出小燈泡在不同電壓下的電流．

（1）實驗中為較準(zhǔn)確測量、方便調(diào)節(jié)，電壓表應(yīng)選用_________，滑動變阻器應(yīng)選用

__________（填字母序號）；

（2）請在虛線框中畫出為完成上述實驗而設(shè)計的合理的電路圖____．

（3）如圖所示是該研究小組測得小燈泡的I—U關(guān)系圖線．由圖線可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而_____________（填“增大”、“減小”或“不變”）；當(dāng)小燈泡兩端所加電壓為6V時，其燈絲電阻值約為____________Ω．（保留兩位有效數(shù)字）

（4）由于電表存在內(nèi)阻，并不是理想電表，上面一問所計算的燈絲電阻_______真實值（選填“大于”、“等于”或“小于”）.

Answer 1

【答案】 （1）D E （2） （3）增大 16Ω （4）小于

【解析】試題分析：描繪燈泡電阻隨電壓的變化關(guān)系，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，根據(jù)燈泡電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法．根據(jù)圖象可明確測量誤差的現(xiàn)象．

解：（1）小燈泡兩端電壓可以從零至額定電壓范圍內(nèi)變化，滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法，又小燈泡電阻遠小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)用外接法接法，實驗電路圖如圖所示，根據(jù)小燈泡規(guī)格“6W，0.5A”可知，額定電壓U==12V．所以電壓表應(yīng)選D；為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選E．

（2）滑動變阻器接用分壓接法，同時因燈泡內(nèi)阻較小，故電流表采用外接法；原理圖如圖所示；

（3）由圖示圖象可知，隨燈泡兩端電壓增大，通過燈泡的電流增大，電壓與電流的比值增大，燈泡電阻增大；由圖示圖象可知，燈泡兩端電壓為6V時，通過燈泡的電流為0.4A，則燈泡電阻R===15Ω

（4）因為采用電流表外接法，由于電壓表的分流，使電流表示數(shù)偏大，則測量值的I﹣U圖象中電流應(yīng)偏大，故圖象偏高；

故答案為：（1）D，E；（2）如圖所示 （3）增大，16（4）高