Question

14．要測繪一個標有“3V 0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作．已選用的器材有：
電池組（電動勢為4.5V，內阻約1Ω）
電流表（量程為0～250mA，內阻約5Ω）
電壓表（量程為0～3V，內限約3kΩ）
滑動變阻器一個、電鍵一個、導線若干．
①實驗的電路圖應選用下列的圖B（填字母代號）．

②根據實驗原理，閉合開關前，滑片應處于滑動變阻器左（“最左端”“最右端”）
③根據實驗原理圖，將實圖甲中的實物圖連線補充完整

④實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示．小燈泡伏安特性曲線變化的原因是燈泡電阻隨溫度的升高而增大．

Answer 1

分析 ①根據題目要求確定滑動變阻器與電流表的接法，然后選擇實驗電路；
②滑動變阻器采用分壓接法閉合開關前，滑片應置于分壓電路分壓最小的位置；
③根據實驗電路圖連接實物電路圖；
④根據圖象，應用歐姆定律及影響燈絲電阻的因素分析答題．

解答 解：①實驗要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，則滑動變阻器應采用分壓接法，
燈泡正常發光時的電阻為R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{3}^{2}}{0.6}$=15Ω，相對于電壓表內阻應為小電阻，故電流表應采用外接法，因此實驗電路應選B；
②滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路安全，閉合開關前，滑片應處于滑動變阻器最左端；
③根據實驗電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示；

④由圖象可知，隨電壓增大，通過燈泡的電流增大，由歐姆定律可知，電壓與電流的比值增大，即燈泡電阻變大，這是因為燈泡電阻隨燈絲溫度升高而增大造成的．
故答案為：①B；②左；③電路圖如圖所示；④燈泡電阻隨溫度的升高而增大．

點評 本題考查燈泡伏安特性曲線的實驗；對電學實驗要明確以下情況滑動變阻器必須用分壓式接法：①要求電壓或電流從零調；②變阻器的全電阻遠小于待測電阻；③用限流接法時通過電流表的電流大于電流表的量程．