Question

有一个额定电压为3．8 V，额定功率约为1 W的小灯泡，现要用伏安法描绘这只灯泡的伏安特性图线，有下列器材可供选用：

A．电压表V₁（0～6 V，内阻约为5 kΩ）

B．电压表V₂（0～15 V，内阻约为30 kΩ）

C．电流表A₁（0～3 A，内阻约为0．1 Ω）

D．电流表A₂（0～0．6 A，内阻约为0．5 Ω）

E．滑动变阻器R₁（10 Ω，5 A）

F．滑动变阻器R₂（200 Ω，0．5 A）

G．蓄电池（电动势6 V，内阻不计）

H．开关、导线

（1）实验的电路图应选用下列的图_____（填字母代号）

（2）实验中，电压表选_____，电流表选_____，滑动变阻器选_____．（请填写选项前对应的字母）

（3）测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示，由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为_____Ω（结果保留两位有效数字）；随着电压增大，温度升高，小灯泡的电阻_____．（填“增大”，“减小”或“不变”）

（4）若将此灯泡与电动势12 V、内阻为1 Ω的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为_____Ω的电阻．（结果保留两位有效数字）

Answer

B A D E 16Ω 增大 34Ω

【解析】

（1）为描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，故应选项E；灯泡额定电压为3．8V，电压表应选择A，灯泡额定电流为：，电流表选择D，灯泡正常发光时的电阻：，电流表内阻为：0．5Ω，电压表内阻为5kΩ，

电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路应选择图B所示电路；

（2）由（1）分析可知，电压表选择A，电流表选择D，滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器选择E；

（3）由图示图象可知，随U增大，I增大，实际功率P=UI增大，灯泡温度升高，电压与电流表的比值增大，灯泡电阻增大；由图示图象可知，电压：U=3．8V时，电流I=0．24A，此时灯泡电阻：；

（4）灯泡正常发光时，串联电阻两端电压UR=U-UL=12V-3．8V=8．2V，串联电阻阻值；