Question

18．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)燈泡的伏安特性曲線，有下列器材供選用：
A．電壓表（0～5V，內(nèi)阻約10kΩ）     
B．電壓表（0～10V，內(nèi)阻約20kΩ）
C．電流表（0～0.3A，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（5Ω，1A）             
F．滑動(dòng)變阻器（500Ω，0.2A）
G．學(xué)生電源（直流輸出4V）及開關(guān)、導(dǎo)線等
（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用A，電流表應(yīng)選用D．為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用E（用序號字母表示）．
（2）請?jiān)谌鐖D方框內(nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖．

Answer 1

分析 ①根據(jù)燈泡額定電壓與額定電流選擇電壓表與電流表，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．
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求與實(shí)驗(yàn)器材確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法，然后作出實(shí)驗(yàn)電路圖．．

解答 解：①燈泡額定電壓為4V，電壓表選A，燈泡額定電流為：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2W}{4V}$=0.5A，電流表選D，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E．
②實(shí)驗(yàn)要求電壓表從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{4V}{0.5A}$=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)電路圖如圖所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)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：①A；D；E．②電路圖如圖所示．

點(diǎn)評 本題考查了選擇實(shí)驗(yàn)器材、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則，根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法是正確設(shè)計(jì)電路圖的前提與關(guān)鍵．