Question

在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，可供選擇的實驗儀器如下小燈泡L，“3 8V，0.3A”．
電壓表V，量程0-5V，內阻5kΩ
電流表A₁，量程O一100mA，內阻4Ω
電流表A₂，量程0-500mA，內阻0 4Ω
滑動變阻器R₁最大阻值10Ω，額定電流1.0A
滑動變阻器R₂，最大阻值5Ω，額定電流0.5A
直流電源E，電動勢約為6V，內阻約為0.5Ω
導線、電鍵等
（1）在上述器材中，滑動變阻器應選

 

；電流表應選

 

．（填元件的物理符號）
（2）在虛線框內畫出實驗的電路圖，并在圖中注明各元件的符號．
（3）某實驗小組完成實驗后利用實驗中得到的實驗數據在，I-U坐標系中，描繪出了如圖甲所示的小燈泡的伏安特性曲線．根據此圖給出的信息，可以判斷圖乙中正確的是

 

（圖中P為小燈泡的功率）

Answer 1

分析：（1）器材的選取需安全、精確，根據燈泡的額定電流選擇合適的電流表．根據滑動變阻器的額定電流確定合適的滑動變阻器．
（2）由于燈泡的電壓和電流需從零開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法，根據燈泡電阻的大小確定電流表的內外接．
（3）根據燈泡電阻的變化判斷功率與U²的關系．

解答：解：（1）燈泡的額定電流為0.3A，電流表A₁的量程偏小，則選擇電流表A₂．
若選用滑動變阻器R₂，通過R₂的電流會超過滑動變阻器的額定電流，所以選擇滑動變阻器R₁．
（2）因為燈泡的電壓和電流需從零開始測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法，
燈泡的電阻大約為12Ω，遠小于電壓表的內阻，屬于小電阻，所以電流表采用外接法，電路圖如圖所示．

（3）根據I-U圖線的斜率表示電阻的倒數，知電阻隨電壓的增大而增大．
P-U²圖線的斜率表示電阻倒數，電阻增大，知P與U²圖線的斜率減小，所以B正確．
P-I²圖線的斜率表示電阻的大小，電阻增大，知P與I²圖線的斜率增大．所以D正確．
故答案為：（1）R₁；A₂�。�2）電路圖如圖所示（3）BD

點評：解決本題的關鍵掌握器材選擇的原則，知道滑動變阻器分壓式和限流式接法的區別，以及知道電流表內外接的區別．