Question

7．有一個(gè)標(biāo)有“2.5V 0.3A”字樣的小燈泡，現(xiàn)要測定其在0到2.5V的區(qū)間內(nèi)不同電壓下的電功率，并作出其電功率P與其兩端電壓的平方U²的關(guān)系曲線．有下列器材可供選擇：
A．電壓表V₁ （0～3V，內(nèi)阻3kΩ）
B．電壓表V₂ （0～15V，內(nèi)阻15kΩ）
C．電流表A₁ （0～0.6A，內(nèi)阻約1Ω
D．定值電阻R₁=3kΩ
E．定值電阻R₂=15kΩ
F．滑動(dòng)變阻器R₃（10Ω 2A）
G．滑動(dòng)變阻器R₄（1kΩ 0.5A）
H．電源（直流6V，內(nèi)阻不計(jì)）
（1）實(shí)驗(yàn)中中盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，則應(yīng)選用的器材除小燈泡、電源、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線外，還需AF（均用序號(hào)字母填寫）
（2）根據(jù)你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路，完成下圖連線
（3）若測定“4.8V 2A”的小燈泡，如果選用電壓表V₁的量程偏小，而選用電壓表V₂則量程又過大，為了能完成該實(shí)驗(yàn)則除了選用小燈泡、電源、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線外，還需ADF（均用序號(hào)字母填寫）．

Answer 1

分析 （1）已知燈泡的額定電壓，則可選擇電壓表，分壓式接法滑動(dòng)變阻器要選擇小電阻；
（2）要求電壓從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，則應(yīng)采用分壓接法；同時(shí)考慮燈泡內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻的大小關(guān)系可以確定電流表的接法；
（3）采用串聯(lián)分壓電阻改裝電壓表量程的方法使電壓表量程擴(kuò)大，其余方法上．

解答 解：（1）由題意可知，燈泡的額定電壓為2.5V，為減小讀數(shù)誤差，故電壓表選擇A；
滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法時(shí)，待測電阻越大，滑動(dòng)變阻器阻值越小，待測電阻兩端的電壓變化越是均勻，越是便于測量，故滑動(dòng)變阻器選擇小電阻，即選擇F；
（2）電壓要從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)，故應(yīng)采用分壓接法；
額定電壓下，小燈泡電阻：R=$\frac{2.5V}{0.3A}≈8.3Ω$；
小燈泡電阻較小，大內(nèi)小外，故采用安培表外接法；
電路如圖所示：

連接實(shí)物圖，如圖所示：

（3）測定的是“4.8V 2A”的小燈泡，如果選用電壓表V₁則量程偏小，而選用電壓表V₂則量程又過大，可以串聯(lián)一個(gè)電阻進(jìn)行分壓；由題意可知，選擇3KΩ的電阻可以使量程擴(kuò)大2倍，故選用D即可；故可以選取3V的電壓表和3kΩ的電阻串聯(lián)充當(dāng)電壓表使用；
滑動(dòng)變阻器依然選擇較小的，即選擇F；
故還需選擇ADF．
故答案為：（1）A、F；
（2）電路如圖
（3）A、D、F

點(diǎn)評(píng) 本題為探究型實(shí)驗(yàn)，應(yīng)注意兩個(gè)電壓表均無法保證要求時(shí)，可以采用串聯(lián)分壓電阻的方式對(duì)電壓表進(jìn)行改裝；此類題目近幾年出現(xiàn)幾率逐漸增加，應(yīng)注意把握．