Question

“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为0.5W，实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：

A．直流电源3V（内阻不计）

B．直流电流表0～300mA（内阻约为5Ω）

C．直流电流表0～3A（内阻约为0.025Ω）

D．直流电压表0～3V（内阻约为3.0kΩ）

E．滑动变阻器100Ω，0.5A

F．滑动变阻器10Ω，2A

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。

（1）实验中电流表应选用_____，滑动变阻器应选用_____（均填写仪器前的字母）；

（2）根据所提供器材，在线框中画出实验电路图___；

（3）如图甲是此实验的器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在上问中所画的电路图，补充完成图中实物间的连线___；

（4）开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于_____。（选填“左端”“右端”或“正中间”）；

（5）由于电路故障，电压表和电流表均有读数，但调节滑动变阻器，它们的读数不能为零。其故障的原因是_____和_____之间的导线发生断路（填图甲中导线两端的编号）；

（6）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图2所示，图中所描绘不是直线，某同学分析实验结论时对出现曲线的原因给出以下理由，其中正确的是_____

A．实验时操作错误，从而使读数错误。

B．小灯泡灯丝电阻不是恒值，随温度升高会发生变化

C．电路中的连接点有接触不良的现象

D．改描I﹣U曲线可能变为直线

（7）根据实验数据，画出小灯泡I﹣U图线如图所示。由此可知，当电压为0.75V时，小灯泡的灯丝电阻是_____Ω。（计算结果保留三位有效数字）

Answer

B F 左端 5 13 B 6.00（5.70~6.05）

【解析】

（1）[1][2]．小灯泡的额定电流为，故选电流表B；滑动变阻器选择较小的，便于操作，故选滑动变阻器F；

（2）[3]．电流表内阻和小灯泡的内阻相接近，故采用电流表外接法，要求小灯泡两端的电压从零开始，所以采用滑动变阻器的分压接法，电路图如图所示：

（3）[4]．根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

（4）[5]．为了保护小灯泡不被烧坏，应使得小灯泡两端的电压为零，所以滑动变阻器的滑片应置于最左端；
（5）[6][7]．调节滑动变阻器，两个电表的读数不能为零。其故障的原因是滑动变阻器接成了限流形式，即5和13之间的导线发生断路；

（6）[8]．图线出现曲线的原因是由于小灯泡灯丝电阻不是恒值，随温度升高会发生变化，故选B.

（7）[9]．由图乙所示图象可知，当小灯泡两端的电压为0.75V时，小灯泡中的电流为0.125A，所以根据欧姆定律可得此时小灯泡的电阻为：