Question

20．小明通過實驗研究一個小燈泡燈絲的伏安特性，如表是他在實驗時獲得的通過燈泡的電流I和燈泡兩端電壓U的一系列數據．

I/A	0	0.14	0.23	0.36	0.42	0.46	0.49
U/V	0	0.69	1.15	2.15	3.05	4.15	5.15

（1）請你在坐標圖中幫他描繪出這個小燈泡的U-I圖線．
（2）為了盡量提高實驗的精確性，他選用了0-30Ω的滑動變阻器，你認為電壓表要選用A（填字母代號），電流表要選用C（填字母代號）．
A．電壓表（0-15V，內阻約15kΩ）
B．電壓表（0-3V，內阻約3kΩ）
C．電流表（0-0.6A，內阻約0.1Ω）
D．電流表（0-3A，內阻約0.01Ω）
（3）你認為小明應選用下列所示的B電路圖進行實驗為好．

Answer 1

分析 （1）關鍵是認真描點，用平滑的曲線連線；
（2）根據數據表提供的最大電壓與最大電流來選擇電壓表與電流表的量程；
（3）根據小燈泡的最大電阻滿足$\frac{{R}_{v}}{{R}_{x}}$可知電流表應用外接法，根據實驗要求電流從零調可知變阻器應采用分壓式接法．

解答 解：（1）根據描點法可得出對應的伏安特性曲線如圖所示；
（2）根據表中數據可知小燈泡兩端電壓應大于5V，所以電壓表應選A；最大電流應小于0.5A，所以電流表應選C；
（3）由于小燈泡的最大電阻為：R_max=$\frac{5.15}{0.49}$=10.5Ω，滿足：$\frac{{R}_{V}}{{R}_{x}}$$＞\frac{{R}_{x}}{{R}_{A}}$，所以電流表應用外接法；
由于實驗要求電流從零調，所以變阻器應采用分壓式接法，所以應選用B電路進行實驗較好；
故答案為：
（1）如圖所示
（2）A      C
（3）B

點評 本題考查描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗，要注意明確實驗原理，知道實驗電流表以及滑動變阻器的接法選擇．