Question

14．某實驗小組為描繪“4V　2W”的小燈泡的U-I特性曲線，除導線和開關(guān)外，實驗室還有以下器材可供選擇：
電流表（量程為0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）
電流表（量程為3.0A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
電壓表（量程為5.0V，內(nèi)阻約為5kΩ）
電壓表（量程為15.0V，內(nèi)阻約為15kΩ）
滑動變阻器R₁（最大電阻為200Ω，額定電流100mA）
滑動變阻器R₂（最大電阻為10Ω，額定電流1.0A）
電源（電動勢為6.0V，內(nèi)阻約為1.5Ω）

（�。�為了使實驗結(jié)果盡可能的準確，請畫出該實驗合理的電路圖如圖1（在電路圖中標出所選儀器的字母符號）．
（ⅱ）經(jīng)過正確的操作，測得的數(shù)據(jù)如表，請根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)在坐標系中描點，然后畫出如圖2燈泡的U-I曲線．（只描9、10、11三點）

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
U/V	0	0.40	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40	2.80	3.20	3.60	4.00
I/A	0	0.12	0.22	0.30	0.36	0.40	0.43	0.46	0.48	0.49	0.50

（ⅲ）如圖3示是一位同學利用萬用電表（×1擋）測量該小燈泡的電阻時指針所示的位置，該示數(shù)為5.0Ω．接在電路中進行測量時，當小燈泡兩端的電壓為1.20V時，小燈泡的電阻約為4.0Ω．

Answer 1

分析 根據(jù)燈泡額定電流選擇電流表，根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表；
根據(jù)實驗要求確定滑動變阻器接法，根據(jù)燈泡電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表接法，然后作出電路圖；
應用描點法作圖作出圖象．
根據(jù)歐姆表的讀數(shù)方法可得出對應的讀數(shù)，根據(jù)圖象讀數(shù)電壓為1.2V時的電流，由歐姆定律可求得電阻．

解答 解：（1）燈泡額定電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2W}{4V}$=0.5A，電流表 應選A；燈泡額定電壓是4V，電壓表選C；描繪燈泡的伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，燈泡正常發(fā)光時的電阻R=$\frac{4V}{0.5A}$=8Ω，電流表內(nèi)阻約為1Ω，電壓表內(nèi)阻約為5kΩ，電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示：
（2）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應點，然后作出圖象如圖所示．
（3）歐姆表選用×1檔，指針所指為5；故讀數(shù)為：5×1=5Ω；
由圖可知，當電壓為1.2V時，電流為：0.3A；故電阻R=$\frac{1.2}{0.3}$=4.0Ω
故答案為：（ⅰ）電路圖如圖甲所示　

（ⅱ）U-I曲線如圖乙所示　
（ⅲ）5.0　4.0

點評 本題考查燈泡伏安特性曲線的描繪，考查了實驗器材的選擇、作圖象，要掌握實驗器材的選擇原則，同時注意掌握描點作圖的基本原則與方法．