所谓的光辉岁月，并不是以后，闪耀的日子，而是无人问津时，你对梦想的偏执。
第4讲 实验八 描绘小电珠的伏安特性曲线
1．一只小灯泡，标有“3 V,1.5 W”的字样．现要描绘小灯泡0～3 V的伏安特性
曲线．实验器材有：
A．最大阻值为10 Ω的滑动变阻器 B．电动势为6 V、内阻约为1.0 Ω的电源 C．量程为0.6 A、内阻约为1.0 Ω的电流表A1 D．量程为3 A、内阻约为0.1 Ω的电流表A2 E．量程为3 V、内阻约为6 kΩ的电压表V1 F．量程为15 V、内阻约为10 kΩ的电压表V2 G．开关、导线若干
(1)电压表应选用________；电流表应选用________．(将选项代号的字母填在横线上) (2)在该实验中，设计了如图1所示的四个电路．为了减小误差，应选取的电路是________(将选项代号的字母填在横线上)．
图1
(3)以下是该实验的操作步骤：
A．将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路； B．调节滑动变阻器滑片的位置，保证闭合开关前使滑动变阻器与小灯泡并 联部分的阻值最大；
C．闭合开关，记下电压表、电流表的一组示数(U1，I1)，移动滑动变阻器 的滑片，每移动一次记下一组(U，I)值，共测出12组数据；
D．按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线段连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线．指出以上步骤中存在错误或不妥之处并修改．
P1.5
解析 (1)因为小灯泡的额定电压为3 V，故电压表选E；小灯泡的额定电流I＝＝
U3
同是寒窗苦读，怎愿甘拜下风！ 1
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A＝0.5 A，故电流表选C.(2)小灯泡在额定电压下的电阻R＝＝6 Ω，由于>，故电流表外接．描绘伏安特性曲线时，电压从零开始，需用滑动变阻器的分压式接法，选C. 答案 (1)E C (2)C (3)步骤B不妥，闭合开关前应使滑动变阻器与小灯泡并联部分的阻值为零；步骤D有错，应为按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用一条平滑的曲线连接起来．
2．有一个小灯泡上标有“4 V,2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线，现有下列器材供选用：
A．电压表(0～5 V，内阻10 kΩ) B．电压表(0～15 V，内阻20 kΩ) C．电流表(0～3 A，内阻0.4 Ω) D．电流表(0～0.6 A，内阻1 Ω)
E．滑动变阻器(最大阻值为10 Ω，允许最大电流为2 A) F．滑动变阻器(最大阻值为500 Ω，允许最大电流为1 A) G．学生电源(直流6 V)、开关、导线若干
(1)实验时，选用图2甲而不选用图乙所示的电路图来完成实验，其理由是：_________________________________________________________________.
(2)实验中所用电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．(用序号字母表示)
UIRVRRRA
图2
解析 (1)因实验目的是描绘小灯泡的伏安特性曲线，需要多次改变小灯泡两端的电压，故采用甲图所示的分压式电路合适，这样电压可以从零开始调节，且能方便地测多组数据．(2)因小灯泡额定电压为4 V,0～15 V的量程太大，读数误差大，所以电压表选0～5 V的A；小灯泡的额定电流I＝0.5 A，则电流表只能选D；滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡电阻8 Ω，调节不方便，故应选滑动变阻器E；又因RVRA>Rx，所以电流表应外接．
答案 (1)描绘灯泡的IU图线所测数据需从零开始，并要多取几组数据 (2)A D E
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2
2
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3．图3为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5 V.
图3
(1)完成下列实验步骤：
①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，________； ②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片，________；
③断开开关，……根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线． (2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图．
解析 (1)滑动变阻器为分压式接法，故闭合开关前，灯泡两端的电压为零，调节滑动变阻器的滑片，使它靠近滑动变阻器左端的接线柱．闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到额定电压．
(2)与实物电路相应的电路图如图所示．
答案 (1)①使它靠近滑动变阻器左端的接线柱 ②增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达到其额定电压 (2)如解析图所示
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4．物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡，其标称功率值为0.75 W，额定电压值已模糊不清．他们想测定其额定电压值，于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2 Ω，然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U＝PR＝2×0.75 V＝1.22 V．他们怀疑所得电压值不准确，于是，再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路，测量通过灯泡的电流和它两端的电压并根据测量数据来绘灯泡的UI图线，进而分析灯泡的额定电压．
A．电压表V(量程3 V，内阻约3 kΩ) B．电流表A1(量程150 mA，内阻约2 Ω) C．电流表A2(量程500 mA，内阻约0.6 Ω) D．滑动变阻器R1(0～20 Ω) E．滑动变阻器R2(0～100 Ω) F．电源E(电动势4.0 V，内阻不计) G．开关S和导线若干
H．待测灯泡L(额定功率0.75 W，额定电压未知)
(1)在下面所给的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图，指出上述器材中，电流表选择________(填“A1”或“A2”)；滑动变阻器选择________(填“R1”或“R2”)．
(2)在实验过程中，该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加，当电压达到1.23 V时，发现灯泡亮度很暗，当达到2.70 V时，发现灯泡已过亮，便立即断开开关，并将所测数据记录在下边表格中.
次数 1 0.20 80 2 0.60 155 3 1.00 195 4 1.40 227 5 1.80 255 6 2.20 279 7 2.70 310 U/V I/mA 请你根据实验数据在图4中作出灯泡的U－I图线．
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