Question

在“描述小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，需要用伏安法測定小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流，除開關、導線外，還有如下器材：
A．小燈泡“6V 3W”，B．直流電源6～8V
C．電流表（量程3A，內阻約0.2Ω）
D．電流表（量程0.6A，內阻約1Ω）
E．電壓表（量程6V，內阻約20kΩ）
F．電壓表（量程20V，內阻約60kΩ）
G．滑動變阻器（0～20Ω、2A ）
H．滑動變阻器（1kΩ、0.5A）
（1）實驗所用到的電流表應選

D

，電壓表應選

E

，滑動變阻器應選

G

．（填字母代號）
（2）在虛線框內畫出最合理的實驗原理圖．

Answer 1

分析：（1）根據燈泡額定電壓與額定功率求出燈泡額定電流，根據額定電流選擇電流表；根據燈泡額定電壓選擇電壓表；在保證安全的前提下，為方便實驗操作應選最大阻值較小的滑動變阻器．
（2）描繪小燈泡伏安特性曲線電壓、電流需要從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，根據燈泡電阻與電表內阻的關系確定電流表的接法，然后作出實驗電路圖．

解答：解：（1）燈泡額定電流I=

P

U

=0.5A，電流表應選D；燈泡額定電壓6V，電壓表應選E；為方便實驗操作，減小誤差，滑動變阻器應選G．
（2）描繪燈泡伏安特性曲線滑動變阻器應采用分壓接法；
燈泡正常工作時電阻為R=

U

I

=12Ω，

R

RA

=12，

RV

R

≈1666.7，

RV

R

＞

RV

R

，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示．

故答案為：（1）D；E；G；（2）電路圖如圖所示

點評：本題考查了實驗器材的選擇、設計實驗電路圖；要掌握實驗器材的選取原則，確定滑動變阻器與電流表的接法是設計實驗電路圖的關鍵，也是難點．