Question

某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究某新型小燈泡的伏安特性，下表是他在實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得的通過燈泡的電流I和燈泡兩端電壓U的系列數(shù)據(jù)：

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(qǐng)比較電壓為1.0V與3.0V時(shí)小燈泡的電阻大小，得出

 

；說明其原因

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)前，實(shí)驗(yàn)室里有下列器材．這位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中，為了盡可能使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確，不能選用的是（填字母代號(hào)）

 

．
A．直流電源
B．0～30Ω的滑動(dòng)變阻器
C．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）
E．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）
F．電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.01Ω）
G．開關(guān)
H．導(dǎo)線
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，這位同學(xué)應(yīng)選用下列所示的電路圖

 

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Answer 1

分析：（1）應(yīng)用描點(diǎn)法作圖作出燈泡的伏安特性曲線，然后根據(jù)圖象應(yīng)用歐姆定律比較電阻大小關(guān)系．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇實(shí)驗(yàn)器材．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路．

解答：解：（1）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出燈泡的伏安特性曲線，圖象如圖所示； 
由圖中數(shù)據(jù)利用歐姆定律可以求出電壓為1.0V與3.0V時(shí)，燈泡電阻R₁≈4.5Ω＜R₂≈5.9Ω，由此可知，電壓越大，燈泡電阻越大，這是因?yàn)�，隨燈泡電壓增大，通過燈泡電流增大，燈泡實(shí)際功率變大，燈泡溫度升高，燈絲電阻隨溫度升高而增大造成的．
（2）伏安法描繪燈泡伏安特性曲線，需要的實(shí)驗(yàn)器材是：電源、導(dǎo)線、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器；由表中數(shù)據(jù)可知，電流最大值為0.49A；電壓最大值為5.15V，電流表應(yīng)選擇E，電壓表應(yīng)選擇C，不需要的實(shí)驗(yàn)器材是D、F；
（3）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡電阻較小，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)選擇外接法，因此實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選圖B所示電路．
故答案為：（1）電壓越高電阻越大；燈絲電阻隨溫度升高而增大；（2）D、F；（3）B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查測(cè)定小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)，注意本實(shí)驗(yàn)中一般采用滑動(dòng)變阻器分壓接法及電流表外接法．