现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡（图中用表示）的伏安特性曲线．要求所测电压范围为0V～4V

Question

现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡（图中用表示）的伏安特性曲线．要求所测电压范围为0V～4V．现有器材：直流电源E（电动势4.5V，内阻不计），电压表V （量程4.5V，内阻约为4×104Ω），电流表A1 （量程250mA，内阻约为2Ω），电流表A2（量程500mA，内阻约为1Ω），滑动变阻器R：阻值范围0-10Ω，额定电流2A电键S，导线若干．（1）如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是______（填“A1”或“A2”）（2）应选用图1所示的哪个电路进行实验？______ （填字母）（3）通过实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压），在图2中画出小灯泡的I一U曲线．I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（4）分析方格纸内的小灯泡的I-U曲线可知，I变大时小灯泡的电阻______（填“变大”、“变小”或“不变”），原因是______．

Answer 1

（1）小灯泡的额定电流I=

P

U

=0.4A=400mA，故电流表应选量程为500mA的，即A₂．
（2）实验要求电压从零开始变化，滑动变阻器需要测验分压接法，小灯泡的电阻R=

U

I

=

4

0.4

=10Ω，由于R?R_V，故应选电流表外接法．
应选用图1所示的A图．
（3）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：

（4）图象上点与坐标原点的连线的斜率表示电阻的倒数，图象的斜率越来越小，电阻越来越大，
所以小灯泡的电阻随I变大而变大，原因是小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大．
故答案为：（1）A₂；（2）A；（3）图象如图所示；（4）变大；灯丝电阻随温度升高而增大．