Question

（8分）為了探究額定功率為4W、額定電壓為4V的小燈泡消耗的功率與電壓的關系，提供了如下的實驗器材：
A. 電壓表V₁（0～2V，內阻2kΩ）
B. 電壓表V₂（0~15V，內阻15kΩ）
C. 電流表A（0～1A，內阻約1Ω）
D. 定值電阻R₁＝2kΩ
E. 定值電阻R₂＝16kΩ
F. 滑動變阻器R（15Ω，2A）
G. 學生電源（直流6V，內阻不計）
H. 開關、導線若干
（1）為了減小實驗誤差，電壓表應選用________，定值電阻應選用_________（均用序號字母填寫）；
（2）在探究功率與電壓的關系時，要求電壓從零開始調節，并且多次測量，畫出滿足要求的電路圖；

（3）根據設計的電路圖，寫出電壓表讀數U_V與小燈泡兩端電壓U的關系__________。若小燈泡的電功率為P，則關系圖線可能正確的是__________。

Answer 1

（1）A （或V₁）（1分）  D （或R₁）（1分）
（2）電路圖如圖（3分）

（3）U＝2U_V（1分）  C（2分）

試題分析：（1）燈泡額定電壓為4v，而兩個電壓表一個量程為2v太小，另外一個量程為15v又太大，4v以下的電壓對大量程電壓表指針偏角小，讀數誤差大，因此對小量程電壓表改裝，與串聯后的量程為剛好合適。
（2）要求電壓從零開始調節，并且多次測量必須把滑動變阻器以分壓式接入，而燈泡電阻約為，根據電流表“大內偏大小外偏小”， 所以電流表選擇外接法。電路圖見答案。
（3）與串聯，電流，而燈泡電壓。根據燈泡純電阻電路電功率，圖像應是一條傾斜的直線，但考慮到隨功率變大溫度升高，電阻變大，所以圖像斜率逐漸變小，圖C正確。