Question

3．某同學(xué)測(cè)繪標(biāo)有“4.8V，0.3A”字樣的小燈泡的伏安特性曲線．為了使測(cè)量盡可能準(zhǔn)確，除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，可供選擇的儀器還有：
A．電流表（量程為0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）   
B．電流表（量程為3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
C．電壓表（量程為6V，內(nèi)阻約為2kΩ）      
D．電壓表（量程為15V，內(nèi)阻約為4.5kΩ）
E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為0-20Ω，額定電流為2A）
F．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為0-2kΩ，額定電流為0.5A）
G．電池組（電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻約為1Ω）
（1）選用的器材代號(hào)為ACEG．
（2）請(qǐng)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)需要電源，根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流選擇電流表，在保證電路安全的前提下，為方便實(shí)驗(yàn)操作選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器．
（2）根據(jù)題目要求確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法，然后作出電路圖．
（3）由實(shí)驗(yàn)原理圖，依次連接實(shí)驗(yàn)的器材即可．

解答 解：（1）燈泡額定電壓為4.8V，因此電壓表選C，燈泡額定電流為0.3A，則電流表選A，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E，實(shí)驗(yàn)還需要電源G，即需要是實(shí)驗(yàn)器材為：A、C、E、G．
（2）要求小燈泡的兩端電壓從0～4.8V連續(xù)變化，則滑動(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_L=$\frac{U}{I}=\frac{4.8}{0.3}=16$Ω，電流表內(nèi)阻約為1Ω，電壓表內(nèi)阻約為2kΩ，相對(duì)來(lái)說(shuō)，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．

（3）由實(shí)驗(yàn)原理圖，依次連接實(shí)驗(yàn)的器材如圖；
故答案為：（1）ACEG；（2）如圖；（3）如圖

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖、求燈泡電阻；確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法是正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖的關(guān)鍵．當(dāng)電壓從零開(kāi)始變化時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法．