Question

某研究小組研究《小燈泡電阻隨溫度變化的規律》，實驗中需要描繪小燈泡（額定電壓為3.8V，額定電流為0.32A）的伏安特性曲線，給定的實驗器材如下：（本實驗要求小燈泡的電壓從零開始調至額定電壓）

直流電源的電動勢為4V，內阻不計

電壓表V（量程4V，內阻約為5kΩ）、

電流表A₁（量程0.6A，內阻約為4Ω）、

電流表A₂（量程3A，內阻約為1Ω）、滑動變阻器R₁（0到1000Ω，0.5A）

滑動變阻器R₂（0到10Ω，2A）   熱敏溫度計、開關、導線若干。

①若該同學誤將電流表和電壓表接成如圖甲所示的電路，其他部分連接正確，接通電源后，以下說法正確的是（     ）

A．小燈泡將發光    B．小燈泡將不亮

C．電壓表會燒壞    D．電流表將會燒壞

②下列關于該實驗的說法，正確的是(     )

A．實驗電路應選擇圖乙中的電路圖（a）

B．電流表應選用A₂        

C．滑動變阻器應該選用R₂

D．若采用如圖乙（a）所示電路圖，實驗前，滑動變阻器的滑片應置于最右端

③該同學按照正確的電路圖和正確的實驗步驟，描出的伏安特性曲線如圖丙所示，并觀察到隨電壓增大，小燈泡溫度升高；從圖中可知小燈泡的阻值在電壓2.0～3.8V的范圍內隨小燈泡兩端的電壓的增大而 ___________（填“增大”、“減小”、或“不變”），其原因是_       。

④若該小燈泡與阻值為R₀=10Ω的定值電阻串聯后，直接與實驗中所用電源相連接，那么小燈泡兩端電壓為      V，此時小燈泡的實際功率為        W（計算結果取2位有效數字）。

 

Answer 1

①    B （2分）  ②   AC （2分）  ③增大，溫度升高導致電阻絲電阻率增大，使電阻值增大（各2分） ④   1.7V，0.39W  （各2分）

解析:①  電流表電阻很小，根據并聯分流可知電流表的電流很大，燈泡幾乎無電流通過② 燈泡電阻較小，電流表必須用外接，滑動變阻器用分壓，開關閉合前，是通過電流表的電流為零③  I-U圖線的斜率表示電阻的倒數，可知值在電壓2.0～3.8V的范圍內隨小燈泡兩端的電壓的增大而增大④  把電阻歸到電源內阻，燈泡兩端的電壓也就是路端電壓，畫出電源路端電壓的圖像，交點即為實際電壓和實際功率