问题 问答题

某实验小组要描绘一个标有“3.8V,1W”的小电珠RL的I-U曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:

A.电压表V(量程5V,内阻约为5kΩ)

B.直流电源E(电动势4.5V,内阻不计)

C.电流表A1(量程150mA,内阻约为2Ω)

D.电流表A2(量程300mA,内阻约为1Ω)

E.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω)

F.滑动变阻器R2(阻值0~2kΩ)

(1)实验中为较准确测量、方便调节,电流表应选用______,滑动变阻器应选用______(填器材前面的选项字母);

(2)要求实验中小电珠电压从零逐渐增大到额定电压,测量误差尽可能小.请你为该实验小组设计电路图,画在图甲的方框中;

(3)利用实验中得到的数据在I-U坐标系中,描绘出了如图乙所示的小电珠的伏安特性曲线.根据此图给出的信息,可以判断出图丙中正确的是(图中P为小电珠的电功率)______

答案

(1)由P=UI得,灯泡的额定电流I=

P
U
=
1
3.8
=0.263A,所以电流表选择D.电流表A2(量程300mA,内阻约为1Ω),变阻器用分压接法,应选小阻值的E.

(2)灯泡内阻R=

U2
P
=
3.82
1
=14.44Ω,电压表远大于灯泡内阻,应采用电流表外接法;

而由题意要求可知,电压从零开始变化,并要多测几组数据,故只能采用滑动变阻器分压接法,而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器,

电路图如图所示:

(3)根据公式R=

U2
P
知道,图A表示,灯泡的电阻大小不变,不合题意;

图B表示灯泡的电阻随温度的升高而增大,不合题意;

根据公式R=

P
I2
可知,图C表示,灯泡的电阻大小不变;不合题意;

图D表示灯泡的电阻随温度的升高而变大;符合题意.

故选BD.

故答案为:(1)D  E;(2)如图所示;(3)BD

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