Question

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(xiàn)．現(xiàn)有下列器材供選用：
A．電壓表（0～5V，內(nèi)阻約10kΩ）        B．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約20kΩ）
C．電流表（0～3A，內(nèi)阻約1Ω）          D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約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(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干
（1）實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選

 

，電流表應(yīng)選用

 

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表

 

接法（填“內(nèi)”或“外”）．
（3）在虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并根據(jù)所畫(huà)電路圖進(jìn)行實(shí)物連接．

Answer 1

分析：（1）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，在保證安全的前提下，選用最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器．
（2）根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系選擇電流表的接法．
（3）確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法，然后作出實(shí)驗(yàn)電路圖，根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖．

解答：解：（1）燈泡額定電壓為4V，則電壓表應(yīng)選A；
燈泡額定電流I=

P

U

=

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E；
（2）燈泡電阻R=

U

I

=

4V

0.5A

=8Ω，電壓表內(nèi)阻為10kΩ，電流表內(nèi)阻為0.4Ω，

RV

R

＞

R

RA

，電流表采用外接法．
（3）描繪小燈泡伏安特性曲線(xiàn)，電壓與電流應(yīng)從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，由（2）可知，電流表采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，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）A；D；E；（2）外；（3）電路圖與實(shí)物電路圖如圖所示．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)、連接實(shí)物電路圖等問(wèn)題，要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選取原則，確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法是正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖的關(guān)鍵．