Question

某同学使用如下图A所示器材测定小灯泡在不同电压下的阻值，已知小灯泡标有“9V，4.5W“字样，备选滑动变阻器有二种规格，R₁标有”5Ω，2A”R₂标有”100Ω，2A”现要求小灯泡两端电压从零开始，并能测量多组数据．
（1）为使操作更为方便，滑动变阻器应选用______（选填R₁，R₂）
（2）将图中的实物图补充完整，使其能尽量准确地测量小灯泡的阻值．
（3）本实验操作时应闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使小灯泡电流______（选填”从小到大”或”从大到小”）变化，读取数据．若某同学选用15V量程电压表进行测量示数如下图B所示，此时示数为______
（4）图C为某同学根据实验数据做出的一根I-U图线，从图中可以求出小灯泡正常工作时的阻值大小为______，（保留三位有效数字）此阻值比小灯泡的实际阻值偏______．（选填“大”或“小”）

Answer

（1）电压要从零开始连续调节，滑动变阻器要采用分压式接法；滑动变阻器的电阻调节是不连续的，如果有20圈，则R1与R2每调节一圈电阻值变化分别为5Ω、0.25Ω，显然选择R1电压变化更加均匀，方便测量；
（2）电压要从零开始连续调节，滑动变阻器要采用分压式接法；安培表外接法；
（3）为防止损坏灯泡，小灯泡电压要从零开始逐渐增大；电压表读数注意每小格表示的电压值；
（4）从U-I图象得到小灯泡两端电压为9V时的电流值，然后根据欧姆定律求解电阻；安培表外接法，电压表有分流作用，电流测量值偏大．
【解析】
（1）电压要从零开始连续调节，滑动变阻器要采用分压式接法；滑动变阻器的电阻调节是不连续的，如果有20圈，则R1与R2每调节一圈电阻值变化分别为5Ω、0.25Ω，显然选择R1电压变化更加均匀，方便测量，故选择R1；
（2）滑动变阻器采用分压接法，实物电路图如图所示．

（3）为防止损坏灯泡，小灯泡电压要从零开始逐渐增大，故电流也是由零开始逐渐增大；
电压表量程是15V，由图示电压表可知，电压表最小分度值是0.5V，电压表示数是8.5V．
（4）由图C所示图象可知，灯泡额定电压9V所对应电流为0.55A，
灯泡正常工作时的电阻R==≈16.4Ω；电流表采用外接法，
由于电压表的分流，所测电流偏大，由欧姆定律可知，灯泡测量值小于真实值．
故答案为：（1）R1；（2）电路图如图所示；（3）从小到大；8.5V；（4）16.4Ω；小．