Question

2．在研究小燈泡電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)從以下給定的器材中選擇了部分器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
A．電壓表V₁（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）
B．電壓表V₂（0～15V，內(nèi)阻約12kΩ）
C．電流表A₁（0～250mA，內(nèi)阻約5Ω）
D．電流表A₂（0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω）
E．滑動(dòng)變阻器R₁（0～50Ω，1.5A）
F．滑動(dòng)變阻器R₂（0～200Ω，0.5A）
G．直流電源E（電源電動(dòng)勢(shì)約為4V，內(nèi)阻不計(jì)）
H．開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干
I．小燈泡

同學(xué)連接完電路后，閉合電鍵，將滑動(dòng)變阻器滑片從一端滑到另外一端．移到過(guò)程中小燈泡始終未曾燒壞，記錄多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I（包括滑片處于兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)的U、I），記錄的全部數(shù)據(jù)如下表所示．

U/V	0.12	0.16	0.25	0.49	0.85	1.18	1.49	1.81	2.40
I/A	0.070	0.082	0.104	0.121	0.142	0.161	0.180	0.202	0.240

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選用器材：電壓表A，電流表C，滑動(dòng)變阻器E．（均選填器材前面的字母代號(hào)）
（2）在虛線框內(nèi)（圖甲）畫出該組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)清楚電路元件的標(biāo)識(shí)．
（3）根據(jù)表格記錄的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中作出I-U圖．
（4）根據(jù)坐標(biāo)紙中的圖線（圖乙），說(shuō)出小燈泡電阻隨電流增加的變化趨勢(shì)燈絲的電阻隨電流的增加而逐漸增大，但整體上看并非線性關(guān)系，電流小于0.104A時(shí)電阻隨電流增大而明顯增大；電流大于0.104A時(shí)電阻增加變緩．．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表中測(cè)量數(shù)據(jù)，選擇電壓表和電流表，根據(jù)滑動(dòng)變阻器接法，選擇滑動(dòng)變阻器；
（2）分析所測(cè)數(shù)據(jù)變化規(guī)律，明確分壓接法和電流表接法的正確選擇，從而明確電路結(jié)構(gòu)；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)采用描點(diǎn)法即可得出正確的圖象；
（4）根據(jù)圖象斜率的變化可明確電阻的變化，從而準(zhǔn)確描繪電阻隨電壓的變化而變化的規(guī)律．

解答 解：（1）從表格可知，記錄的全部數(shù)據(jù)中小燈兩端電壓U最大為2.4V，因此電壓表的量程需要選擇15V，故電壓表選A；通過(guò)小燈的電流I最大為：0.24A=240mA，故電流表的量程需要選擇250mA，故電流表選C；電路采用滑動(dòng)變阻器限流接法，為了便于實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選小阻值的，
故滑動(dòng)變阻器選E；
（2）將滑動(dòng)變阻器滑片從一端移到另外一端過(guò)程中電表的示數(shù)不是從0開(kāi)始測(cè)量的，因此滑動(dòng)變阻器采用的不是分壓接法，而是限流接法；從圖甲可知，小燈泡的電阻為10Ω～30Ω，阻值較小，因此電流表采用外接法，作出的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；

（3）根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象如上圖所示；

（4）分析對(duì)應(yīng)的圖象可知：燈絲的電阻隨電流的增加而逐漸增大，但整體上看并非線性關(guān)系，電流小于0.104A時(shí)電阻隨電流增大而明顯增大；電流大于0.104A時(shí)電阻增加變緩．
故答案為：（1）ACE； （2）如圖所示；（3）如圖所示；（4）燈絲的電阻隨電流的增加而逐漸增大，但整體上看并非線性關(guān)系，電流小于0.104A時(shí)電阻隨電流增大而明顯增大；電流大于0.104A時(shí)電阻增加變緩．

點(diǎn)評(píng) 本題考查描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)電路圖、器材的選擇、解題的關(guān)鍵是掌握電流表、滑動(dòng)變阻器的接法，并掌握?qǐng)D象的分析方法，能根據(jù)圖象分析電阻的變化規(guī)律．