Question

2．在研究小燈泡電流與電壓關(guān)系的實驗時，某同學(xué)從以下給定的器材中選擇了部分器材進行實驗．
A．電壓表V₁（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）
B．電壓表V₂（0～15V，內(nèi)阻約12kΩ）
C．電流表A₁（0～250mA，內(nèi)阻約5Ω）
D．電流表A₂（0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω）
E．滑動變阻器R₁（0～50Ω，1.5A）
F．滑動變阻器R₂（0～200Ω，0.5A）
G．直流電源E（電源電動勢約為4V，內(nèi)阻不計）
H．開關(guān)S及導(dǎo)線若干
I．小燈泡

同學(xué)連接完電路后，閉合電鍵，將滑動變阻器滑片從一端滑到另外一端．移到過程中小燈泡始終未曾燒壞，記錄多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I（包括滑片處于兩個端點時的U、I），記錄的全部數(shù)據(jù)如下表所示．

U/V	0.12	0.16	0.25	0.49	0.85	1.18	1.49	1.81	2.40
I/A	0.070	0.082	0.104	0.121	0.142	0.161	0.180	0.202	0.240

（1）根據(jù)實驗要求選用器材：電壓表A，電流表C，滑動變阻器E．（均選填器材前面的字母代號）
（2）在虛線框內(nèi)（圖甲）畫出該組同學(xué)的實驗電路圖，并標(biāo)清楚電路元件的標(biāo)識．
（3）根據(jù)表格記錄的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中作出I-U圖．
（4）根據(jù)坐標(biāo)紙中的圖線（圖乙），說出小燈泡電阻隨電流增加的變化趨勢燈絲的電阻隨電流的增加而逐漸增大，但整體上看并非線性關(guān)系，電流小于0.104A時電阻隨電流增大而明顯增大；電流大于0.104A時電阻增加變緩．．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表中測量數(shù)據(jù)，選擇電壓表和電流表，根據(jù)滑動變阻器接法，選擇滑動變阻器；
（2）分析所測數(shù)據(jù)變化規(guī)律，明確分壓接法和電流表接法的正確選擇，從而明確電路結(jié)構(gòu)；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)采用描點法即可得出正確的圖象；
（4）根據(jù)圖象斜率的變化可明確電阻的變化，從而準(zhǔn)確描繪電阻隨電壓的變化而變化的規(guī)律．

解答 解：（1）從表格可知，記錄的全部數(shù)據(jù)中小燈兩端電壓U最大為2.4V，因此電壓表的量程需要選擇15V，故電壓表選A；通過小燈的電流I最大為：0.24A=240mA，故電流表的量程需要選擇250mA，故電流表選C；電路采用滑動變阻器限流接法，為了便于實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選小阻值的，
故滑動變阻器選E；
（2）將滑動變阻器滑片從一端移到另外一端過程中電表的示數(shù)不是從0開始測量的，因此滑動變阻器采用的不是分壓接法，而是限流接法；從圖甲可知，小燈泡的電阻為10Ω～30Ω，阻值較小，因此電流表采用外接法，作出的實驗電路圖如圖所示；

（3）根據(jù)描點法作出圖象如上圖所示；

（4）分析對應(yīng)的圖象可知：燈絲的電阻隨電流的增加而逐漸增大，但整體上看并非線性關(guān)系，電流小于0.104A時電阻隨電流增大而明顯增大；電流大于0.104A時電阻增加變緩．
故答案為：（1）ACE； （2）如圖所示；（3）如圖所示；（4）燈絲的電阻隨電流的增加而逐漸增大，但整體上看并非線性關(guān)系，電流小于0.104A時電阻隨電流增大而明顯增大；電流大于0.104A時電阻增加變緩．

點評 本題考查描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗電路圖、器材的選擇、解題的關(guān)鍵是掌握電流表、滑動變阻器的接法，并掌握圖象的分析方法，能根據(jù)圖象分析電阻的變化規(guī)律．