为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室可供选择的器材如下：A．待测小灯泡（6V，500mA）B．电流表A（0～0.6A，内阻约0.5Ω）C．电压表V（0～3V，内阻2kΩ）D．滑动变阻器R1（0～1kΩ，100mA）E．

Question

为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室可供选择的器材如下：
A．待测小灯泡（6V，500mA）
B．电流表A（0～0.6A，内阻约0.5Ω）
C．电压表V（0～3V，内阻2kΩ）
D．滑动变阻器R₁（0～1kΩ，100mA）
E．滑动变阻器R₂（0～5Ω，1.5A）
F．电阻箱R₃（0～9999.9Ω）
G．直流电源E（约6V，内阻不计）
H．开关S，导线若干

（1）将电压表量程扩大为9V，与它串联的电阻箱的阻值应调为___　kΩ．
（2）图甲中画出了实验的部分电路，请你补全电路图；滑动变阻器应选用___（选填“R₁”或“R₂”）．
（3）实验中，变阻器滑动触头P在ab间移动时，发现小灯泡两端的电压只能在3.5V-6.0V间变化，则电路中出现的故障可能是___．
（4）排除故障后，通过实验描点作出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．则常温下灯丝的电阻为___Ω，若灯丝温度每升高1℃，电阻增大约为常温下电阻的万分之八，则将该小灯泡与一电动势为6V，内阻为5Ω的电池组连接时，灯丝的温度约为___℃．（保留两位有效数字）
（5）若电压表V的实际阻值小于2kΩ，则小灯泡实际的伏安特性曲线应在所画图线的___（选填“上方“或“下方“）．

Answer 1

（1）电压表V（0-3V 内阻2kΩ），将电压表量程扩大为9V，根据欧姆定律应有：（R+2）×(3)/(2)=9=V，代入数据可得：R=4kΩ，即电阻箱的阻值应调为4kΩ．
（2）为使测量尽量准确，要求进行多次测量，滑动变阻器采用分压接法，选择小电阻，即选R₂，由于灯泡电阻远小于电压表内阻，所以采用电流表外接法，电路图：
（3）实验中，变阻器滑动触头P在ab间移动时，发现小灯泡两端的电压只能在3.5V-6.0V间变化，即滑动变阻器没有采用分压式接法．则电路中出现的故障可能是ac间断路，即滑动变阻器变成了限流式接法．
（4）如图所示，常温时图象的斜率约为：(1)/(0.25)=4Ω；在伏安特性曲线中做出对应电源的伏安特性曲线，如图所示，则灯泡两端的电压为3V，电流为0.4A，则电阻R=(3)/(0.4)=7.5Ω；
则增大的电阻为7.5-4=3.5Ω；
灯丝温度约为(3.5)/((8)/(10000))=4.4×10³℃；
（5）若电压表V的实际阻值大于5kΩ，所以导致测量的灯泡的电压值偏大，即相同电流情况下，灯泡实际电压比测量值偏小，则小灯泡实际的伏安特性曲线应在所画图线的上方．
故答案为：（1）4；（2）电路图如图所示，R₂；（3）ac间断路；（4）4；4.4×10³℃；（5）上方．