Question

（8分）某同学用如图1所示的电路描绘一个标有“3V 0.25A”小灯泡的伏安特性曲线。他已选用的器材有：电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）；电流表（量程为0～250mA，内阻约5Ω）；电压表（量程为0～3V，内阻约3kΩ）；电键一个、导线若干。

(1)实验中所用的滑动变阻器应选择下面两种中的            （填数字代号）。

①滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）  ②滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）

(2)在图2中他已经连接了一部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连线补充完整。

(3)闭合电键前滑动变阻器的滑片应该置于              端(选填“a”、“b”)。

(4)为了得到伏安特性曲线，他以电压表的读数U为横轴，以电流表的读数I为纵轴，将实验中得到的多组数据进行了描点，如图3所示，请你帮他完成I-U图像。

(5)由实验得到的伏安特性曲线可以看出小灯泡的电阻随电压的增大而           。

(6)如果将此小灯泡连入如图4所示电路，其中电源电动势为3V，电源内阻与保护电阻R₀的总阻值为5Ω，定值电阻R的阻值为10Ω。开关S闭合后，通过小灯泡的电流是            A(保留两位有效数字)

Answer

（1）① ;（2）见答图1;（3）a ;（4）见答图2 ;（5）增大 ;（6）0.18

【解析】

试题分析：（1）由电路图可知本实验采用分压接法（小控大用分压）,故滑动变阻器应选用小电阻；故选①.

（2）根据原理图，采用变阻器分压式+电流表外接法，将实物图连接，如答图1；

（3）为了保证安全，滑动变阻器应保证测量电路中的电压为零，即滑动变阻左侧分压为零；故滑片应在a处；

（4）用平滑曲线将各点连接，如答图2所示；

（5）由图可知，图象的斜率越来越小；而在图象中，图象的斜率表示电阻的倒数；故说明电阻在增大；

（6）设灯泡两端电压为U，电流为I，则由闭合电路欧姆定律可知 ；代入数据化简可知：，即：，看成等效电源（，）与小灯泡连接，作出过（2V，0）和（1V，0.3A）的图象如图所示：

两图的交点即为灯泡的工作点；则由图可知，电流为0.18A；

考点：本题考查了描绘小灯泡的伏安特性曲线。