Question

（2011?煙臺(tái)模擬）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U-I圖線(xiàn)，有下列器材供選用：
A．電壓表（0～5V，內(nèi)阻10kΩ）     B．電壓表（0～10V，內(nèi)阻20kΩ）
C．電流表（0～0.3A，內(nèi)阻1Ω）      D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.4Ω）
E．滑動(dòng)變阻器（5Ω，10A）           F．滑動(dòng)變阻器（500Ω，0.2A）
（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(kāi)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(hào)字母表示）．
（2）請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫(huà)出滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖，并把圖中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線(xiàn)連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖．

Answer 1

分析：（1）儀表的選擇應(yīng)本著安全準(zhǔn)確的原則；電壓表要測(cè)量燈泡兩端的電壓，故應(yīng)通過(guò)燈泡的額定電壓值判斷需要的電壓表；由流過(guò)燈泡的電流判斷需要的電流表；由題意判斷需要的滑動(dòng)變阻器；
（2）根據(jù)滑動(dòng)變阻器分壓及限流接法的不同作用，結(jié)合題意選擇滑動(dòng)變阻器的接法；由電流表、電壓表與燈泡內(nèi)阻間的大小關(guān)系確定電流表的接法．

解答：解：（1）因燈泡的額定電壓為4V，為保證安全選用的電壓表量程應(yīng)稍大于4V，但不能大太多，量程太大則示數(shù)不準(zhǔn)確；故只能選用0～5V的電壓表，故選A；
由P=UI得，燈泡的額定電流I=

P

U

=

2W

4V

=0.5A；故電流表應(yīng)選擇0～0.6A的量程，故選D；
而由題意要求可知，電壓從零開(kāi)始變化，并要多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，而分壓接法中應(yīng)選總阻值小的滑動(dòng)變阻器，故選E；
（2）由P=

U2

R

可求得：
燈泡內(nèi)阻R=

U2

P

=

(4V)2

2W

=8Ω；
則

RV

R

=

10000Ω

8Ω

=1250；

R

RA

=

8Ω

0.4Ω

=20；
故說(shuō)明電壓表遠(yuǎn)大于燈泡內(nèi)阻，應(yīng)采用電流表外接法；
而由以上分析知，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇分壓接法；
故答案如圖所示：
故答案為：（1）A；D；E；（2）如圖．

點(diǎn)評(píng)：本題考查實(shí)驗(yàn)中的儀表選擇及接法的選擇；應(yīng)注意滑動(dòng)變阻器分壓及限流接法的區(qū)別及應(yīng)用，同時(shí)還應(yīng)明確內(nèi)外接法的不同及判斷．