Question

4．某同學(xué)為了研究一個小燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而變化的規(guī)律，用實(shí)驗(yàn)得到如下表所示的數(shù)據(jù)（I和U分別表示小燈泡的電流和電壓），則：

$\frac{U}{V}$	0	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00
$\frac{I}{A}$	0	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38		0.45	0.47	0.49	0.50

①當(dāng)U=1.20V時對應(yīng)的電流表如圖甲所示，其讀數(shù)為0.42A．
②實(shí)驗(yàn)中所用的器材有：
電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為2kΩ）
電流表量程（0.6A，內(nèi)阻為0.2Ω）
滑動變阻器（0～5Ω，1A）
電源、待測小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干．請?jiān)趫D乙方框中畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖．
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖丙中畫出小燈泡的U-I曲線．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電流表的讀數(shù)方法可得出對應(yīng)的電流值；
（2）為測量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡電阻較小，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用外接法，據(jù)此作出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用描點(diǎn)法作圖，作出小燈泡的伏安特性曲線．

解答 解：（1）電流表的指針對應(yīng)的刻度超過1.4一個小格，因此可以讀作：0.42Ω
（2）由于小燈泡燈絲的電阻值遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，如：電壓為2.00V時，其阻值
${R}_{燈}=\frac{U}{I}=\frac{2.00}{0.50}=4.0$Ω，為減少由于電表接入電路引起的系統(tǒng)誤差，應(yīng)采用電流表外接法．為使小燈泡兩端的電壓的變化范圍盡可能大，滑線變阻器應(yīng)連接成分壓電路，實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并將這些數(shù)據(jù)點(diǎn)連接成一條平滑的曲線，如圖丙所示．
故答案為：（1）0.42A（0.40A～0.42A都正確）   
（2）如圖乙所示  
（3）如圖丙所示                              

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路是實(shí)驗(yàn)�？紗栴}，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵是根據(jù)題目要求確定滑動變阻器采用分壓接法還是采用限流接法，根據(jù)待測電路元件電阻大小與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法．