Question

20．某同學(xué)用下列器材描繪額定電壓為3.0V的小燈泡伏安特性曲線（要求電壓變化從零開始）．
A．電流表（0.6A，1Ω）        B．電壓表（3V，1kΩ）
C．滑動變阻器（10Ω，1A）     D．電源（4V，內(nèi)阻不計）

①請你在實物連接圖（圖甲）中把還需要連接的導(dǎo)線補上．
②開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于左端（填“左”或“右”）．
③閉合開關(guān)，變阻器的滑片向右端移動，電壓表的示數(shù)逐漸增大，電流表指針卻幾乎不動，則電路的故障為小燈泡斷路．
④排除故障后，某次測量時電流表的指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)為0.25A．
⑤小明完成實驗后，由實驗數(shù)據(jù)畫出小燈泡I-U圖象中實線所示（圖丙）．由圖可確定小燈泡在電壓為2.0V時的電阻為11（保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 ①該實驗采用了滑動變阻器的分壓接法和電流表的外接法，由此可正確連接實物圖；
②開始實驗之前，要使滑動變阻器的輸出電壓為零，根據(jù)電路圖可知滑動變阻器的滑片應(yīng)置于a端；
③電壓表有示數(shù)，說明電壓表的兩個接線柱和電源的兩極連接的電路中無斷路；電流表指針幾乎不動，說明電路中電阻很大，可能是斷路了；
④由量程確定最小分度，則可求得指針示數(shù)；
⑤由圖象求出小燈泡在電壓為2.0V時的電流值，由歐姆定律可求得電阻大小；

解答 解：①該實驗要求電壓從零調(diào)節(jié)，因此滑動變阻器要采用分壓接法，由于燈泡電阻很小，因此電流表要采用外接法，由此可正確連接實物圖如下所示：
②開始實驗之前，要使滑動變阻器的輸出電壓為零，根據(jù)電路圖可知滑動變阻器的滑片應(yīng)置于左端．
③電壓表有示數(shù)，說明電壓表的兩個接線柱和電源的兩極連接的電路中無斷路；電流表指針幾乎不動，說明電路中電阻很大，可能是斷路了，故出現(xiàn)這種情況的可能性是小燈泡斷路．
④本實驗中電流表選擇0.6A量程，電流表最小分度為0.02A；故指針的示數(shù)為：0.25A；
⑤根據(jù)燈泡的I-U圖象可知，當(dāng)燈泡的電壓為2.0V時，燈泡的電流為0.175A，因此此時燈泡的電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.0}{0.175}$≈11Ω；
故答案為：①如圖所示；  
②左，
③小燈泡斷路．
④0.25，
⑤11

點評 本題考查了描繪小燈泡伏安特性圖線實驗中的實驗原理圖、數(shù)據(jù)處理等操作，尤其是結(jié)合圖線進行數(shù)據(jù)處理的能力是考查的重點，在平時中要加強訓(xùn)練