Question

為了研究“3.8V  0.3A”小燈泡的電阻隨電流變化的規律，某同學測量小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流的關系．實驗室可以提供的器材如下：
①直流電源E（電動勢約4V，內阻可不計）；②電流表A（量程為0-0.6A，內阻約0.5Ω）； ③電壓表V（量程為0-5V，內阻約20kΩ）；④滑動變阻器R（阻值0-10Ω，額定電流2A）； ⑤電鍵S及導線若干．實驗測得的數據記錄在下表中：

U/V	0	0.30	1.00	1.70	2.40	3.10	3.80
I/A	0	0.074	0.164	0.210	0.250	0.284	0.300

（1）請在坐標紙上選擇合適的比例標度畫出小燈泡的U-I圖線；
（2）根據以上條件在虛線框中畫出符合要求的誤差盡可能小的實驗電路圖；
（3）求小燈泡正常發光時的電阻值．（結果保留2位有效數字）

Answer 1

分析：描繪伏安特性曲線時，首先要注意坐標標度的選取，要使所描的各點能充滿整個坐標紙；要用平滑的曲線將個點連起來．

解答：解：（1）、根據表中數據取標度、描點，再用平滑的曲線連接如圖所示．

（2）、根據題意，由小燈泡電阻遠小于電壓表內阻，電流表應用外接法，因要求電流或電壓從零調，變阻器應用分壓式接法，電路圖如圖所示．

（3）由R=

U

I

得，R=

U

I

=

3.8

0.3

≈13Ω
小燈泡正常發光時的電阻值為13Ω．

點評：畫圖象描點時要適當選取標度，盡量使所描的各點能占據整個坐標紙，這樣可使測量誤差相對小些；變阻器采用分壓式接法能使電流和電壓從零調起；當電壓表內阻較大時，電流表應用外接法接法．