Question

6．要研究燈泡L（2.4V，1.0W）的伏安特性曲線，并測出該燈泡在額定電壓下正常工作時的電阻值，檢驗其標示的準確性．
（1）設計一個電路，要求誤差較小．則如圖1的四個電路圖中，最合適的是A
（2）對于所選的實驗電路圖，在開關S閉合之前，滑動變阻器的滑片應該置于A端（選填“A”、“B”或“AB中間”）

（3）實驗后作出的U-I圖象如圖2所示，圖中曲線彎曲的主要原因是：小燈泡的阻值隨溫度的升高而變大．
（4）根據所得到的圖象如圖2所示，求出它在額定電壓（2.4V）下工作時的電阻值R=4.8Ω，這個測量值比真實值偏小．（選填“大”或“小”）

Answer 1

分析 （1）描繪伏安特性曲線要求多測幾組數據，故應采用滑動變阻器分壓接法；同時電流表采用外接法；
（2）開始時燈泡所在支路應使電流為零，故應將滑片滑到最小值處；
（3）根據圖象的性質分析電阻的變化規律，并明確原因；
（4）根據圖象可求得2.4V時的電流，再根據歐姆定律可求得電阻；由電路結構分析實驗誤差原因．

解答 解：（1）本實驗中為了多測數據，滑動變阻器采用了分壓接法；同時，因為燈泡內阻較小，故電流表應采用外接法，從而減小誤差；故選A．
（2）為了實驗的安全，在實驗前應保證燈泡所在支路電壓為零；即與之并聯部分的電壓為零，滑片應滑到A側；
（3）I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數，由圖可知，斜率減小，故電阻應變大，而溫度隨電壓的增大而增大，故燈泡的電阻隨溫度的升高而增大；
（4）由圖可知，當電壓為2.4V時，電流為0.5A，則由歐姆定律可知，R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4}{0.5}$=4.8Ω； 由于采用電流表外接法，則可知，電流表讀數偏大，所以結果偏小；
故答案為：（1）A；（2）A；（3）小燈泡的阻值隨溫度的升高而變大；（4）偏 小．

點評 本題考查測量燈泡伏安特性曲線實驗的實驗，注意本實驗一般性況下均應采用滑動變阻器的分壓及電流表的外接法．同時注意燈泡電阻隨溫度的變化而變化，所以在處于是數據時要根據圖象進行分析．