Question

一個標有“3.8V　2W”的小燈泡，要通過實驗描繪出這個小燈泡的伏安特性曲線．某同學按實驗的需要選擇器材，在連接好電路后，依據實驗目的，測得一系列數據，并在直角坐標系I-U中描出對應的點，最終完成了實驗．
（1）圖1為該同學在實驗過程中完成的部分電路連接的情況，請你幫他完成其余部分的線路連接．（用黑色水筆畫線表示對應的導線）
（2）請在圖2的直角坐標系中，依據該同學所描的點，畫出小燈泡的伏安特性曲線（即 I-U圖象）．由圖線可得出結論

 

．（友情提示：本空格答案不是唯一的，只要是合乎圖線所體現的規律，給出一種正確說法即可）
（3）實驗中用到的電流表和電壓表均為雙量程電表．以電壓表為例，有6V和15V兩個量程，這兩個量程都是由同一表頭改裝而來的，但這兩個量程電壓表對應的內阻是不同的．若6V量程的內阻為R_V1，15V量程的內阻為R_V2，由電表改裝的原理可以知道，R_V1

 

 R_V2（選填“＜”或“＞”）．

Answer 1

分析：（1）確定滑動變阻器與電流表的接法，然后連接實物電路圖．
（2）根據坐標系內描出的點，作出I-U圖象，分析圖象，得出結論．
（3）電壓表是小量程的電流表串聯電阻改裝而成的，根據串聯電路特點判斷電壓表內阻間的關系．

解答：解：（1）描繪小燈泡伏安特性曲線，電壓與電流要從零開始變化，滑動變阻器要采用分壓接法；燈泡電阻較小，約為幾歐姆到十幾歐姆，遠小于電壓表內阻，電流表應采用外接法，電路圖如圖所示．

（2）根據坐標系內描出的點，用平滑的曲線把各點連接起來，作出燈泡的I-U圖象如圖所示，由燈泡的I-U圖象可知：：①通過燈泡的電流隨電壓做非線性變化；②隨電壓（或電流）的增大燈泡的電阻逐漸增大；③當燈泡消耗的功率增大時，因燈絲升溫引起電阻（或電阻率）增大．

（3）電壓表有電流表串聯電阻改裝而成，電壓表兩量程的滿偏電流I相等，由U=IR可知，內阻越大，量程越大，
由于U_V1＜U_V2，所以R_V1＜R_V2．
故答案為：（1）實物電路圖如圖所示；（2）小燈泡的伏安特性曲線如圖所示；通過燈泡的電流隨電壓做非線性變化；（3）R_V1＜R_V2．

點評：本題考查了連接實物電路圖、作圖象、實驗數據分析、判斷電壓表內阻的關系，確定滑動變阻器與電流表的接法是正確連接實物電路圖的關鍵．