Question

1．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的規(guī)格為“3.8V，0.3A”，除了開關(guān)、導(dǎo)線外，還有如下器材：
電壓表V：量程0～5V，內(nèi)阻約5kΩ
電流表A₁：量程0～500mA，內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A₂：量程0～100mA，內(nèi)阻約4Ω
滑動(dòng)變阻器R₁：最大阻值10Ω，額定電流2.0A
滑動(dòng)變阻器R₂：最大阻值100Ω，額定電流1.0A
直流電源E：電動(dòng)勢約6V，內(nèi)阻約0.5Ω
（1）上述器材中，電流表應(yīng)選A₁，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R₁．（填器材符號(hào)）
（2）在電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線為c（用圖中給出的導(dǎo)線符號(hào)表示）．
（3）通過實(shí)驗(yàn)得出了小燈泡的I-U圖線如圖乙，可知在小燈泡上的電壓為2.0V時(shí)，小燈泡的電阻是8Ω
（4）如果把該小燈泡直接接在電動(dòng)勢是2V、內(nèi)阻是8Ω的電源上組成閉合回路，則通過小燈泡的電流為0.15A．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)小燈泡的額定電流選擇電流表，為方便實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；
（2）滑動(dòng)變阻器采用分壓接法時(shí)電壓與電流可以從零開始變化，當(dāng)滑動(dòng)變阻器采用限流接法時(shí)電流與電壓不能從零開始變化；
（3）由圖示燈泡U-I圖象求出燈泡電壓對(duì)應(yīng)的電流，然后由歐姆定律求出燈泡電阻；
（4）在表示小燈泡的I-U圖象中畫出表示電源的I-U圖象，讀出兩圖線的交點(diǎn)坐標(biāo)即可．

解答 解：（1）由小燈泡規(guī)格為“3.8V，0.3”可知，燈泡額定電流為0.3A，則電流表應(yīng)選A₁；由于測定小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法，因?yàn)樽柚敌〉淖冏杵鞅阌谡{(diào)節(jié)，所以應(yīng)選擇變阻器R₁；
（2）合開關(guān)后，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零，說明滑動(dòng)變阻器采用了限流接法，由實(shí)物圖可知，導(dǎo)線c發(fā)生斷路；
（3）由圖示圖象可知，燈泡兩端電壓U=2V時(shí)通過燈泡的電流I=0.25A，此時(shí)燈泡電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.25A}$=8Ω；
（4）在小燈泡的I-U圖象中畫出表示電源的I-U圖線，如圖所示，讀出兩圖線的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)即為通過小燈泡的電流，電流為：I=0.15A

故答案為（1）A₁；R₁；（2）c； （3）8；（4）0.15．

點(diǎn)評(píng) 應(yīng)明確：1．要根據(jù)小燈泡的額定電流或額定電壓來選擇電流表或電壓表的量程．2．以下幾種情況滑動(dòng)變阻器必須采用分壓式接法：①要求電流從零調(diào)或要求電路中電流調(diào)節(jié)范圍足夠大；②變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電阻；③若變阻器采用限流式接法求出電路中的最小電流仍大于電流表的量程．注意采用分壓式接法時(shí)，應(yīng)選擇全電阻小的變阻器，以便于調(diào)節(jié)．3．注意表示電源的I-U圖象與表示導(dǎo)體電阻的I-U圖象的區(qū)別．