Question

3．為了描繪小燈泡的伏安特性曲線，實驗室可供選擇的器材如下：
A．待測小燈泡（6V　500mA）
B．電流表A（0～0.6A　內(nèi)阻約0.5Ω）
C．電壓表V（0～3V　內(nèi)阻2kΩ）
D．滑動變阻器R₁（0～10Ω　1.5A）
E．電阻箱R₂（0～9 999.9Ω）
F．直流電源E（約6V，內(nèi)阻不計）
G．開關(guān)S，導(dǎo)線若干
（1）圖甲中畫出了實驗的部分電路，請你補(bǔ)全電路圖．
（2）通過實驗描點作出小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，則常溫下燈絲的電阻約為5Ω，若燈絲溫度每升高1℃，電阻增大約為常溫下電阻的萬分之八，則將該小燈泡與一電動勢為6V，內(nèi)阻為5Ω的電池組連接時，燈絲的溫度約為1.3×10³℃（保留兩位有效數(shù)字）．
（3）若電壓表V的實際阻值小于2kΩ，則小燈泡實際的伏安特性曲線應(yīng)在所畫圖線的下方（填“上方”或“下方”）．

Answer 1

分析 （1）為使測量盡量準(zhǔn)確，要求進(jìn)行多次測量，滑動變阻器采用分壓接法；
（2）根據(jù)圖象的斜率求解常溫時的電阻，再在對應(yīng)的圖象中做出伏安特性曲線，從而求得工作電阻，再由題意明確燈泡的溫度；
（3）根據(jù)電壓表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響明確測量值與真實值間的關(guān)系，則可得出對應(yīng)的圖象．

解答 解：（1）電壓表V（0-3V 內(nèi)阻2kΩ），將電壓表量程擴(kuò)大為6V，故應(yīng)串聯(lián)一個電阻箱；由于燈泡電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以采用電流表外接法，電路圖：

（3）如圖所示，常溫時圖象的斜率約為：$\frac{1}{0.2}$=5Ω；在伏安特性曲線中做出對應(yīng)電源的伏安特性曲線，如圖所示，則燈泡兩端的電壓為4V，電流為0.4A，
則電阻R=$\frac{4}{0.4}$=10Ω；

則增大的電阻為R=10-5=5Ω；
燈絲溫度約為：t=$\frac{5}{\frac{8}{10000}×5}$=1.25×10³℃≈1.3×10³℃；
（5）若電壓表V的實際阻值小于2kΩ，所以導(dǎo)致測量的燈泡的電壓值偏小，即相同電流情況下，燈泡實際電壓比測量值偏大，則小燈泡實際的伏安特性曲線應(yīng)在所畫圖線的下方．
故答案為：（1）電路如圖；（2）5，1.3×10³℃，（3）下方．

點評 本題考查對燈泡的伏安特性曲線掌握及應(yīng)用，要注意明確電源的伏安特性曲線與燈泡的伏安特性曲線之間的交點為燈泡的工作點；常溫下的電阻伏圖象的斜率求解．