在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除有一标有“0.3A，1.5W”的小灯泡、导线和开关外，还有：
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除有一标有“0.3A，1.5W”的小灯泡、导线和开关外，还有：A．直流电源6V（内阻不计）
B．直流电流表0～300mA（内阻约为5Ω）
C．直流电压表0～15V（内阻内阻约为20KΩ）
D．直流电压表0～6V（内阻约为15kΩ）
E．滑动变阻器 10Ω，0.2A
F．滑动变阻器 20Ω，2A
G．滑动变阻器1kΩ，2A
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量．
（1）实验中电压表应选用______，滑动变阻器应选用______（均用序号表示）．
（2）请完成实验电路图．
（3）按照（2）中接好电路后，闭合开关，发现电压表有读数，而电流表无读数，两电表量程合适，且只有一处故障，发生故障的原因是______
A、电流表断路B、灯泡灯丝烧断C、滑动变阻器断路D、电压表短路
（4）通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图所示的U-I图线．由图可知小灯泡通过0.2A电流时的实际电功率是______．
（5）图线是曲线而不是过原点的直线，原因是______．
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解题思路：（1）根据灯泡额定电压选择电压表，在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器．
（2）根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后作出实验电路图．
（3）根据电路故障现象分析电路故障原因．
（4）由图示图象求出电流对应的电压，然后由P=UI求出灯泡实际功率，
（5）从温度对电阻的影响分析答题．
（2）根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后作出实验电路图．
（3）根据电路故障现象分析电路故障原因．
（4）由图示图象求出电流对应的电压，然后由P=UI求出灯泡实际功率，
（5）从温度对电阻的影响分析答题．
（1）灯泡额定电压：U=[P/I]=[1.5W/0.3A]=5V，电压表应选D；电源电动势为6V，为保证安全且方便实验操作，滑动变阻器应选F；
（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；灯泡正常发光时的电阻R=[U/I]=[5V/0.3A]≈16.67Ω，电流表内阻约为5Ω，电压表内阻约为15kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：
（3）电流表无读数，说明灯泡所在支路存在断路，电压表有读数，说明电压表与电源两极相连，在电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的灯泡断路，故选B．
（4）由图示图象可知，0.2A对应的电压为2.5V，灯泡实际功率P=UI=2.5×0.2=0.5W．
（5）由于灯泡电阻受温度影响，阻值随温度升高而增大，灯泡阻值不是定值，灯泡两端电压与通过灯泡的电流不成正比，因此图线是曲线而不是过原点的直线．
故答案为：（1）D；F；（2）电路图如图所示；（3）B；（4）0.5W；（6）灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大．
点评：
本题考点： 描绘小电珠的伏安特性曲线．
考点点评： 本题考查了实验器材的选择、设计实验电路、电路故障分析、求灯泡电阻、实验数据分析等，确定滑动变阻器与电流表的接法是正确设计实验电路的关键，当电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法．
1年前
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