Question

10．一合作探究小組的同學在探究小燈泡L的伏安特性曲線時，為了更準確地描繪出L盡可能完整的伏安特性曲線，在以下器材中選用恰當?shù)钠鞑牟⑦M行了實驗，供選器材有：
待測小燈泡L，規(guī)格“4.0V．0.9A”；
電流表A₁，量程3A，內(nèi)阻約為0.1Ω；
電流表A₂，量程0.6A，內(nèi)阻r₂=0.2Ω；
電壓表V，量程3V，內(nèi)阻r_V=12kΩ；
標準電阻R₁，阻值0.4Ω；
標準電阻R₂，阻值4kΩ；
標準電阻R₃，阻值10kΩ
滑動變阻器R，阻值范圍0～5Ω，；
電源E，電動勢6V，內(nèi)阻不計；
開關S及導線若干．
①探究小組在電路設計上出現(xiàn)困難，請你在方框內(nèi)畫出實驗原理圖2，并標明所選器材的符號．
②得到正確原理圖后，在某次測量中，測得電流表讀數(shù)為0.60A，電壓表的示數(shù)如圖1所示，此時L的電阻為4Ω．

Answer 1

分析 ①根據(jù)實驗原理與實驗器材設計實驗電路圖．
②由圖示電壓表讀出其示數(shù)，然后由歐姆定律求出電阻阻值．

解答 解：①電壓表量程小于燈泡額定電壓，可以用定值電阻R₂與電壓表串聯(lián)組成新的電壓表測電壓，電流表A₁量程太大，讀數(shù)誤差太大，電流表A₂量程小于燈泡額定電流，可以用電阻R₁與電流表并聯(lián)測電流，滑動變阻器采用分壓接法，電流表采用外接法，電路圖如圖所示：

②由圖示電壓表可知，其分度值為0.1V，示數(shù)為2.7V，電壓表內(nèi)阻為12kΩ，電阻R₂阻值為4kΩ，則燈泡兩端電壓為2.7+$\frac{1}{3}$×2.7=3.6V，
電流：I=0.6A+$\frac{0.6A×0.2Ω}{0.4Ω}$=0.9A，燈泡電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3.6V}{0.9A}$=4Ω．
故答案為：①如圖所示；②4．

點評 本題考查了設計實驗電路圖，電表讀數(shù)、求電阻阻值，對電表讀數(shù)時要先確定電表量程的分度值，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直；應用串聯(lián)電路特點即可求出燈泡兩端電壓．