Question

16．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，需測量一個規(guī)格為“2.5V，0.5A”的小燈泡兩端的電壓和通過它的電流，現(xiàn)有如下器材：
A．直流電源（電動勢3.0V，內(nèi)阻不計）
B．電流表A₁（量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω）
C．電流表A₂（量程600mA，內(nèi)阻約2Ω）
D．電壓表V₁（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）
E．電壓表V₂（量程15V，內(nèi)阻約15kΩ）
F．滑動變阻器R（最大阻值10Ω，額定電流1A）
（1）實驗時電流表應選擇C，電壓表應選擇D（填寫所選器材前的字母）
（2）為了盡可能地減小實驗誤差，請根據(jù)正確選擇的器材設(shè)計電路并在虛線框內(nèi)做出該電路圖；
（3）在正確操作的情況下，某同學根據(jù)實驗所得的數(shù)據(jù)在I-U圖象上畫出了該小燈泡的伏安特性曲線如圖所示；實驗中，若把該小燈泡和一個阻值為9Ω的定值電阻串聯(lián)在電動勢為3V，內(nèi)阻為1Ω的直流電源上，則小燈泡此時的電阻為1.5Ω（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）明確燈泡的額定值，從而根據(jù)安全和準確性原則進行分析，確定電表；
（2）根據(jù)實驗原理明確實驗中采用的接法，明確本實驗采用滑動變阻器分壓接法和電流表外接法；
（3）在燈泡的伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，兩圖象的交點即為燈泡的工作點，再根據(jù)歐姆定律即可求得電阻大�。�

解答 解：（1）由題意可知，燈泡的額定電壓為2.5V，電流為0.5A，因此為了保證實驗中的安全和準確，電壓表應選擇D，電流表選擇C；
（2）本實驗中要求電流由零開始調(diào)節(jié)，故滑動變阻器應采用分壓接法，同時由于燈泡內(nèi)阻較小，故本實驗采用電流表外接法，故原理圖如圖所示；
（3）在燈泡的伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，如題圖所示，由圖可知，燈泡的電壓為0.4V，電流為0.26A，故電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.4}{0.26}$=1.5Ω；
故答案為：（1）C； D （2）如圖：（3）1.5

點評 本題考查燈泡伏安特性曲線的描繪實驗，要注意明確本實驗中一般采用滑動變阻器分壓接法和電流表外接法，同時要注意掌握儀表的選擇方法，明確伏安特性曲線的應用方法．