Question

20．在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實驗中備有下列器材：
A．小燈泡（4.0V，1.5W）
B．直流電源（電動勢4.5V，內(nèi)阻約0.4Ω）
C．電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）
D．電流表（量程0～3A，內(nèi)阻約0.5Ω）
E．電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約5000Ω）
F．滑動變阻器R₁（0～5Ω，額定電流2A）
G．滑動變阻器R₂（0～50Ω，額定電流1A）
H．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干
（1）如果既要滿足測量要求，又要使測量誤差較小，應(yīng)選用的電流表是C，應(yīng)選用的滑動變阻器是F．（填前面英文序號）
（2）你認為應(yīng)從圖1的A、B、C、D四個電路中選擇D電路來完成實驗最合理．并依據(jù)你所選擇的電路的原理圖，將實物圖2連接起來．

（3）如圖3所示為某同學(xué)根據(jù)正確的實驗電路圖所測的幾組數(shù)據(jù)畫出的I-U圖象，從圖象中可求得小燈泡正常發(fā)光時的電阻是10Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡額定電流選擇電流表，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)確定滑動變阻器；
（2）根據(jù)燈泡電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法，從而確定對應(yīng)的電路，再連接實物圖；
（3）根據(jù)圖象可得出燈泡正常工作時的電流和電壓，再由歐姆定律即可求得對應(yīng)的電阻．

解答 解：（1）燈泡額定電流約為：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.5}{4}$=0.38A，則電流表應(yīng)選C；
由于本實驗要求從零開始調(diào)節(jié)，故一定采用滑動變阻器分壓接法，所以滑動變阻器應(yīng)選擇小電阻F；
（2）燈泡正常發(fā)光時的電阻約為：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{4}{0.38}$=10.5Ω，電流表內(nèi)阻約為0.5Ω，電壓表內(nèi)阻約為5000Ω，
電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，為減小實驗誤差，電流表應(yīng)采用外接法，因此實驗需要選擇圖D所示電路圖，根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實物圖，如圖所示；
（3）由圖可知，當燈泡正常發(fā)光時電壓為4V，電流為0.4A，則其阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{4}{0.4}$=10Ω．
故答案為：（1）C；F；（2）D；如圖所示；（3）10．

點評 本題考查了實驗器材的選擇、實驗電路選擇，要掌握實驗器材的選擇原則，當電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻值時，電流表應(yīng)采用外接法．