Question

某研究小组研究《小灯泡电阻随温度变化的规律》，实验中需要描绘小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流为0.32A）的伏安特性曲线，给定的实验器材如下：（本实验要求小灯泡的电压从零开始调至额定电压）

直流电源的电动势为4V，内阻不计

电压表V（量程4V，内阻约为5kΩ）、

电流表A₁（量程0.6A，内阻约为4Ω）、

电流表A₂（量程3A，内阻约为1Ω）、滑动变阻器R₁（0到1000Ω，0.5A）

滑动变阻器R₂（0到10Ω，2A）   热敏温度计、开关、导线若干。

①若该同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路，其他部分连接正确，接通电源后，以下说法正确的是（     ）

A．小灯泡将发光    B．小灯泡将不亮

C．电压表会烧坏    D．电流表将会烧坏

②下列关于该实验的说法，正确的是(     )

A．实验电路应选择图乙中的电路图（a）

B．电流表应选用A₂        

C．滑动变阻器应该选用R₂

D．若采用如图乙（a）所示电路图，实验前，滑动变阻器的滑片应置于最右端

③该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤，描出的伏安特性曲线如图丙所示，并观察到随电压增大，小灯泡温度升高；从图中可知小灯泡的阻值在电压2.0～3.8V的范围内随小灯泡两端的电压的增大而 ___________（填“增大”、“减小”、或“不变”），其原因是_        。

④若该小灯泡与阻值为R₀=10Ω的定值电阻串联后，直接与实验中所用电源相连接，那么小灯泡两端电压为      V，此时小灯泡的实际功率为        W（计算结果取2位有效数字）。

Answer

①    B （2分）  ②   AC （2分）  ③增大，温度升高导致电阻丝电阻率增大，使电阻值增大（各2分） ④   1.7V，0.39W  （各2分）

【解析】①  电流表电阻很小，根据并联分流可知电流表的电流很大，灯泡几乎无电流通过②  灯泡电阻较小，电流表必须用外接，滑动变阻器用分压，开关闭合前，是通过电流表的电流为零③  I-U图线的斜率表示电阻的倒数，可知值在电压2.0～3.8V的范围内随小灯泡两端的电压的增大而增大④  把电阻归到电源内阻，灯泡两端的电压也就是路端电压，画出电源路端电压的图像，交点即为实际电压和实际功率