Question

5．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，實驗室提供如下器材：
A．待測小燈泡（3.0V，1.5W）
B．直流電源4.0V
C．電流表A（0-0.6A，內阻約1Ω）
D．電壓表V（0-3V，內阻約5kΩ）
E．滑動變阻器R₁（0-5Ω，1.5A）
F．滑動變阻器R₂（0-1kΩ，300mA）
G．開關S，導線若干
（1）實驗中滑動變阻器應選用R₁（選填“R₁”或“R₂”）；
（2）用筆畫線代替導線，在圖甲中完成實物電路的連接，閉合開關前滑動變阻器的滑片應該移至最左端（填“左端”或“右端”）；
（3）實驗中，利用電壓表與電流表示數求得對應狀態下小燈泡的電功率將大于（選填“大于”、“等于”或“小于”）此時小燈泡的實際功率，產生這一系統誤差的原因是電壓表的分流（選填“電流表的分壓”或電壓表的分流“）．

Answer 1

分析 （1）根據測量小燈泡伏安特性曲線的實驗要求可以明確接法，從而明確滑動變阻器的應用；
（2）根據燈泡電阻與電表內阻之間的關系分析電流表的接法，結合第一問明確對應的接法；再根據實驗中安全要求明確滑片開始時的位置；
（3）實驗中所用電表不是理想電阻，則根據電路結構分析電表內阻帶來的影響；從而明確實驗誤差．

解答 解：（1）在測量小燈泡的伏安特性曲線時，要求電壓從零開始調節，故應采用滑動變阻器分壓接法；因此應選用小電阻R₁；
（2）由功率公式可得，燈泡電阻約為：R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{9}{1.5}$=6Ω； 則有$\frac{R}{{R}_{A}}$＜$\frac{{R}_{V}}{R}$，故電流表應選用外接法；則得出的電路實物圖如圖所示； 由圖可知，測量電路與滑動變阻器左半部分并聯；故開始時，滑片應在最左端；
（3）由于電壓表的分流，使電流表示數大于測量值；故得出的功率將大于小燈泡的實際功率；
故答案為：（1）R₁；（2）如圖所示； 左端； （3）大于； 電壓表的分流

點評 本題考查測量小燈泡伏安特性曲線的實驗，要求能掌握實驗中電路接法、儀表的選擇，以及實驗數據及誤差分析的方法．