Question

在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，要求从零开始记录电流表和电压表的多组数据，于是同学们进行了如下探究:

（1）某同学研究用伏安法测小灯泡的电阻，但实验室提供的小灯泡的阻值未知，所以采用了试触的方法，如图甲所示，让电压表的一端接在A点，另一端先后接到B点和C点，观察两次电表的示数变化，他发现电压表示数有明显变化，而电流表示数无明显变化，说明小灯泡的阻值与___________（填写“电流表”或“电压表”的阻值接近，应选择电流表___________（填写“内接”或“外接”）的电路.

（2）某同学研究如何设计一个能提供可变电压的电路，实验室提供最大电阻R₁=200Ω的滑动变阻器，阻值为R=120Ω的定值电阻，连接如图乙所示电路，CD间接稳压U_CD=16V.当开关S断开时，移动滑片P，R两端可获得的电压调节范围是_______V～_______V；当开关S闭合时，移动滑片P，R两端可获得的电压调节范围是_______V～_________V

（3）实验室共有甲、乙、丙三种规格的滑动变阻器，它们的最大阻值分别是R₁=20Ω，R₂=200Ω，R₃=1750Ω，某同学将它们分别接入图乙所示电路.闭合开关S后，从左向右移动滑片P，研究电阻R两端的电压U与滑片的滑动距离L（滑片从左向右滑动的最大距离为L₀）的关系，拟合实验数据得到如下三个关系图线，请你结合图线判断该实验中选择哪种规格的滑动变阻器更合适______？并简要说明理由_______.

Answer

电流表 外接 6 16 0 16 选择甲 理由见解析

【解析】

(1)[1]电压表示数变化明显，说明电流表分压明显，所以小灯泡的阻值和电流表阻值相近；

[2]电流表阻值和电测电阻相近，应该选择电流表外接，避免其分压带来的误差；

(2)[3]R1阻值最大时，R两端电压最小，

[4]R1阻值为零时，R直接接在CD两端，两端电压最大为16V；

[5]分压式接法，R两端电压从零变为最大；

[6]R1与R整个并联，电压为16V；

(3)[7][8]甲图线性部分长，且线性部分对应的电压值变化大，甲更合适；