Question

17．研究燈泡L（3.8V，1.8W）的伏安特性，并測(cè)出該燈泡在額定電壓下正常工作時(shí)的電阻值，檢驗(yàn)其標(biāo)示的準(zhǔn)確性．
（1）選出既滿足實(shí)驗(yàn)要求，又要減小誤差的實(shí)驗(yàn)電路圖丙．

（2）請(qǐng)按電路圖連接好圖（1）中的實(shí)物圖．
（3）在閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器觸頭應(yīng)放在a端．（選填“a”或“b”）
（4）根據(jù)所得到的圖象如圖（2）所示，求出它在額定電壓（3.8V）下工作時(shí)的電阻值R=7.6Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與燈泡電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法，然后選擇電路圖．
（2）滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于分壓電壓分壓為零的位置．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖．
（4）由圖象找出額定電壓對(duì)應(yīng)的電流，然后由歐姆定律求出燈泡電阻．

解答 解：（1）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇分壓接法，燈泡電阻約為幾歐姆，電流表內(nèi)阻約為零點(diǎn)幾歐姆，電壓表內(nèi)阻約為幾千歐姆甚至幾萬(wàn)歐姆，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇圖丙所示電路圖．
（2）根據(jù)電路圖連線實(shí)物圖如圖所示：
（3）由圖甲所示電路圖可知，當(dāng)滑動(dòng)觸頭打到a端時(shí)通過電流表的電流是零，為防止燒表，在閉合開關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器觸頭應(yīng)放在a端；
（4）由圖示可知，燈泡額定電壓3.8V對(duì)應(yīng)的電流為0.5A，則此時(shí)燈泡電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.8V}{0.5A}$=7.6Ω；
故答案為：（1）丙；（2）實(shí)物圖如圖所示；（3）a；（4）7.6．

點(diǎn)評(píng) 一般電學(xué)實(shí)驗(yàn)離不開變阻器，變阻器由分壓和限流之分，在要求電壓或電流從零調(diào)時(shí)必須用分壓式接法；注意變阻器分壓式和限流式在在閉合開關(guān)S前滑動(dòng)觸頭位置的不同要求．