Question

12．有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V、2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I-U圖線．現(xiàn)有下列器材供選用：
A．電壓表（0～5V，內(nèi)阻10kΩ）    B．電壓表（0～15V，內(nèi)阻20kΩ）
C．電流表（0～3A，內(nèi)阻1Ω）      D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.4Ω）
E．滑動(dòng)變阻器（10Ω，2A）         F．滑動(dòng)變阻器（500Ω，1A）
G．學(xué)生電源（直流6V）、開關(guān)、導(dǎo)線若干
下面已畫出如圖（A）、（B）、（C）、（D）所示的四種實(shí)驗(yàn)電路圖可供選擇．

密封線內(nèi)請(qǐng)不要答題
（1）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)要求，應(yīng)選擇圖1中C的電路圖來完成實(shí)驗(yàn)．
（2）實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選A，電流表應(yīng)選用D，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用E．（用序號(hào)字母表示）
（3）把圖2中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線代表導(dǎo)線連接成實(shí)物電路圖．

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，然后作出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表，根據(jù)燈泡額定電流選擇電流表，為方便實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器．
（3）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖．

解答 解：（2）燈泡額定電壓為4V，電壓表應(yīng)選A，燈泡額定電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2}{4}$=0.5A，電流表應(yīng)選D，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇E．
（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：R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{4}^{2}}{2}$=8Ω，電壓表內(nèi)阻約為10kΩ，電流表內(nèi)阻約為0.4Ω，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)電路圖應(yīng)選C；
（3）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：

故答案為：（1）C；（2）A；D；E；（3）電路圖如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖、連接實(shí)物電路圖，根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法是正確解題的關(guān)鍵．