Question

15．為了描繪標有“3V 1.5W”的小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡電壓能從零開始變化．所給器材如下：
A．電流表（0～200mA，內阻約0.5Ω）　　
B．電流表（0～0.6A，內阻約0.01Ω）
C．電壓表（0～3V，內阻約5kΩ）　　　　　
D．電壓表（0～15V，內阻約50kΩ）
E．滑動變阻器（0～10Ω，0.5A）　　　　　　
F．電源（電動勢3V，內阻不計）
G．電鍵一個，導線若干．
（1）為了完成上述實驗，實驗中應選擇的儀器是BCEFG．
（2）在如圖1所示的虛線框中畫出完成此實驗的電路圖補充完整．
（3）將實物圖按電路圖用導線補充完整．
（4）實驗描繪出的I-U圖線如圖2所示，小燈泡的電阻隨電壓的升高而變大（填變大、變小）；小燈泡是非線性元件（填線性、非線性）．

Answer 1

分析 （1）根據實驗原理選擇實驗器材．
（2）根據題意確定滑動變阻器與電流表的接法，然后作出電路圖．
（3）根據電路圖連接實物電路圖．
（4）根據圖示圖象應用歐姆定律判斷燈泡電阻如何變化，根據I-U圖象特點判斷元件的類型．

解答 解：（1）描繪標有“3V 1.5W”的小燈泡的伏安特性曲線，需要：電源、開關、導線，燈泡額定電壓為3V，電壓表需要選擇C，燈泡額定電流為I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.5W}{3V}$=0.5A，電流表選擇B，故實驗器材需要：BCEFG．
（2）描繪燈泡伏安特性曲線電壓與電流需要從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，電壓表內阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示：
（3）根據電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：
（4）由圖示圖象可知，隨U增大I增大，電壓與電流的比值變大，燈泡電阻變大；燈泡的I-U圖象是曲線，燈泡是非線性元件；

故答案為：（1）BCEFG；（2）電路圖如圖所示；（3）實物電路圖如圖所示；（4）變大；非線性．

點評 解決本題的關鍵掌握器材選擇的原則，以及知道滑動變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，電流表內外接的區(qū)別．