Question

14．某同學(xué)手中一個(gè)標(biāo)有“4.8V 0.5A”手電筒電珠，欲探究電珠的伏安特性曲線，要求將電壓表V與定值電阻R₀串聯(lián)起來改裝成5V的電壓表，小燈泡兩端電壓從0至4.8V連續(xù)變化，測量盡可能地準(zhǔn)確，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還提供了以下器材：
A．電流表A（量程0-0.6A，內(nèi)阻約為0.25Ω）
B．電壓表V（量程0-3V，內(nèi)阻為3kΩ）
C．定值電阻R_v1=1kΩ
D．定值電阻R_v2=2kΩ
E．蓄電池E（電動勢約為6V，內(nèi)阻約為1Ω）
F．滑動變阻器R₁（阻值范圍0-10Ω，額定電流2A）
G．滑動變阻器R₂（阻值范圍0-2kΩ，額定電流0.5A）
（1）定值電阻應(yīng)選擇D，滑動變阻器應(yīng)選擇F．（儀器前的字母序號）
（2）根據(jù)選擇的實(shí)驗(yàn)器材，請你把實(shí)驗(yàn)電路原理圖甲補(bǔ)充完整，并標(biāo)明儀器代號．
（3）該同學(xué)按要求正確選擇了儀器，繪出手電筒的伏安特性曲線示意圖如圖乙所示，則手電筒電珠的電阻值隨工作電壓的增大而增大（填“不變”“增大”或“減小”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)改裝原理可明確定值電阻的選擇，根據(jù)滑動變阻器的作用可明確應(yīng)選擇的滑塊變阻器；
（2）描繪燈泡伏安特性曲線，滑動變阻器需要采用分壓接法，電流表采用外接法，據(jù)此連接電路圖．
（3）根據(jù)圖象應(yīng)用歐姆定律判斷燈泡電阻如何變化．

解答 解：（1）將電壓表與定值電阻串聯(lián)后改裝成5V的電壓表來測量電珠的電壓誤差較小，定值電阻應(yīng)選D．由于使小燈泡兩端電壓由0至4.8V連續(xù)變化，應(yīng)采用分壓電路，滑動變阻器阻值不宜太大，滑動變阻器應(yīng)選F；
（2）電珠正常發(fā)光時(shí)的電阻R=$\frac{4.8}{0.5}$=9.6Ω，$\frac{{R}_{V}}{R}$=$\frac{5000}{9.6}$≈520＞＞$\frac{R}{{R}_{A}}$=$\frac{9.6}{0.25}$≈38，因此采用電流表外接法，電路如圖所示；

（3）該同學(xué)描繪出手電筒電珠的伏安特性曲線示意圖如圖乙所示，圖象每一點(diǎn)到原點(diǎn)的連線的斜率等于電阻的倒數(shù)，電壓的增大，每一點(diǎn)到連線的斜率減小，則手電筒電珠的電阻隨工作電壓的增大而增大．
故答案為：（1）D； F； （2）如圖所示； （3）增大．

點(diǎn)評 本題考查燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理知道本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用分壓接法和電流表外接法，同時(shí)注意明確電表的改裝原理和應(yīng)用．