Question

16．一個標有“3.8V、0.3A”字樣的小燈泡，其燈絲的電阻會隨溫度的升高而變化，一探究性學習小組在實驗室研究這一問題，現(xiàn)實驗室備有以下實驗器材：
實驗時要求測量范圍盡可能大，且要求燈泡上的電壓從0開始調(diào)節(jié)，測量結果盡可能準確．

器材名稱	代號	參　數(shù)
電池組	E	電動勢9V，內(nèi)阻0.5Ω
電壓表	V1	量程0～5V，內(nèi)阻2.0kΩ
電壓表	V2	量程0～15V，內(nèi)阻3.0kΩ
電流表	A1	量程0～0.3A，內(nèi)阻2.0Ω
電流表	A2	量程0～6A，內(nèi)阻0.4Ω
滑動變阻器	R1	0～10Ω，額定電流2A
滑動變阻器	R2	0～100Ω，額定電流0.5A
固定電阻	R0	5Ω，額定電流5A
開關	S	一個
導線	M	若干

（1）在實驗中，應當選用的實驗器材有電壓表V₁，電流表A₁，滑動變阻器R₁．（填器材名稱代號）
（2）為達到上述目的，請在圖1框內(nèi)畫出正確的實驗電路原理圖，并標明所用器材的代號．
（3）該小組某同學通過實驗描繪出小燈泡的I-U圖線，如圖2所示，試根據(jù)圖線中給出的數(shù)據(jù)，求出小燈泡在工作點A和B的電阻值分別為6.3Ω、10Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡的規(guī)格，可以選擇合適的電壓表和電流表；
（2）要求燈泡上的電壓從O開始調(diào)節(jié)，所以電路圖必須用滑動變阻器分壓接法，由此分析可以的出電路圖；
（3）根據(jù)I-U圖象，明確兩點對應的電壓和電流，再由歐姆定律即可以求得燈泡在B點的電阻的大�。�

解答 解：（1）選取電表時，電表的量程要稍大于被測元件的最大值，因為燈泡標有“3.8 V、0.3 A”，因此，電壓表選擇V₁；電流表選擇A₁；滑動變阻器為分壓式接法，應選總阻值較小的滑動變阻器R₁．
（2）要求燈泡上的電壓從O開始調(diào)節(jié)，所以電路圖必須用滑動變阻器分壓接法，由于燈泡內(nèi)阻較小，故電流表采用外接法，原理圖如圖所示；
（3）根據(jù)R=$\frac{U}{I}$得A點電阻為R_A=$\frac{1}{0.16}$=6.3Ω；
B點電阻為R_B=$\frac{2.5}{0.25}$=10Ω．
答案�。�1）V₁　A₁　R₁；（2）如圖所示；（3）6.3Ω，10Ω

點評 測定小燈泡的伏安特性曲線實驗要求電壓與電流從零調(diào)起或要求電流電壓調(diào)節(jié)范圍大一些，因此，滑動變阻器應采用分壓式接法；同時由于燈炮內(nèi)阻一般較小，故應采用電流表外接法．