Question

19．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，使用的小燈泡為“6V、3W”，其他供選擇的器材有：
①電壓表V1（量程6V，內(nèi)阻20kΩ）
②電壓表V2（量程20V，內(nèi)阻60kΩ）
③電流表A1（量程3A，內(nèi)阻0.2Ω）
④電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻1Ω）
⑤變阻器R1（0～1000Ω，0.5A）
⑥變阻器R2（0～20Ω，2A）
⑦電源E、開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)中要求在電壓表0～6V范圍內(nèi)讀取并記錄下12組左右不同的電壓值U和對(duì)應(yīng)的電流值I，以便作出伏安特性曲線．
（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用①，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用④，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用⑥．（用序號(hào)表示）
（2）補(bǔ)充完整下邊甲圖中電路圖．

（3）根據(jù)甲圖電路，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將乙圖中的實(shí)驗(yàn)電路連接完整．
（4）閉合開(kāi)關(guān)前，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，甲圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于上端（選填“上”或“下”）．
（5）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)，畫(huà)出小燈泡的I-U特性曲線（如丙圖），則小燈泡的電阻值隨電壓的增大而增大（選填“不變”“增大”或“減小”）．小燈泡的電阻測(cè)量值和真實(shí)值相比偏�。ㄟx填“偏大”或“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表，根據(jù)電路最大電流選擇電流表，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）根據(jù)題目要求確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法，然后作出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）根據(jù)電路圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖；
（4）根據(jù)測(cè)量安全要求可明確滑片的位置；
（5）根據(jù)圖象可明確電阻的變化規(guī)律；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖可明確誤差情況．

解答 解：（1）燈泡額定電壓為6V，電壓表選擇①；由圖甲所示圖象可知，最大電流為0.5A，電流表選擇④；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇⑥．
（2）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡電阻約為R=$\frac{6}{0.5}$=12Ω，電流表內(nèi)阻為1Ω，電壓表內(nèi)阻為20kΩ，相對(duì)來(lái)說(shuō)電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，電路圖如圖所示．
（3）根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如乙圖所示；
（4）為了讓測(cè)量電路部分的電壓由零開(kāi)始調(diào)節(jié)，滑片開(kāi)始時(shí)應(yīng)放在最上端；
（5）由圖可知，電阻隨電壓的增大而增大；由于采用電流表外接法；由于電壓表內(nèi)阻影響使電流表測(cè)量值偏大；則由歐姆定律可知，最后所測(cè)電阻偏�。�
故答案為：（1）①，④，⑥；
（2）如圖所示；
（3）如圖所示；
（4）上；
（5）偏大；偏��；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、作實(shí)驗(yàn)電路圖、求燈泡實(shí)際功率；電壓與電流從零開(kāi)始變化時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法．