为了研究“3.8V,0.3A“小灯泡的电阻随电流变化的规律,某同学测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的关系.实验室可以提供的器材如下:
①直流电源E(电动势约4V,内阻可不计);
②电流表A(量程为0-0.6A,内阻约0.5Ω);
③电压表v(量程为0-5V,内阻约20kΩ;
④滑动变阻器R1(阻值0-10Ω,额定电流2A);
⑤滑动变阻器R2(阻值0-200Ω,额定电流1.5A);
⑥电键S及导线若干.
实验测得的数据记录在下表中:
U/V | 0 | 0.30 | 1.00 | 1.70 | 2.40 | 3.10 | 3.80 |
I/A | 0 | 0.074 | 0.164 | 0.210 | 0.250 | 0.284 | 0.300 |
(2)应选择的滑动变阻器为(填写仪器符号):______.
(3)根据以上条件在虚线框中画出符合要求的实验电路图,并在图2中标出器材的符号.
(4)试求:电压为1.50V和2.80V时小灯泡的电阻值并说明它们大小不同的原因.(结果保留2位有效数字.)
(1)小灯泡的U-I图线如图a
(2)为了实验操作方便,电表读数变化明显,所以采用较小的阻值的滑动变阻器,即选R1
(3)根据题意,由小灯泡电阻远小于电压表内阻,电流表应用外接法,因要求电流或电压从零调,变阻器应用分压式接法,电路图b所示.
(4)由图可知:U1=1.50V时,I1=0.200A,
U2=2.80V时,I2=0.275A,
得:RL1=7.5Ω RL2=10Ω
由于小灯泡两端的电压升高时,灯丝的温度升高,导致灯丝电阻变大.所以有:RL2>RL1.
故答案为:(1)如图
(2)R1
(3)如图
(4)由于小灯泡两端的电压升高时,灯丝的温度升高,导致灯丝电阻变大.所以有:RL2>RL1.