Question

2．在“描繪標(biāo)有‘9V，5W’小燈泡伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，要求測量從0V到9.0V的電壓下通過小燈泡的電流，實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材
A．電流表A₁（量程100mA，內(nèi)阻1Ω）   B．電流表A₂（量程0.6A，內(nèi)阻0.3Ω）
C．電壓表V₁（量程3.0V，內(nèi)阻3kΩ）    D．電壓表V₂（量程15.0V，內(nèi)阻10kΩ）
E．滑動(dòng)變阻器R₁（最大阻值為50Ω）     F．滑動(dòng)變阻器R₂（最大阻值為500Ω）
G．電源E（電動(dòng)勢15V，內(nèi)阻忽略）     H．電鍵、導(dǎo)線若干
（1）為了提高測量準(zhǔn)確度和有效性，應(yīng)選擇的器材為（只需填寫器材前面的英文字母即可）電流表B；電壓表D；滑動(dòng)變阻器E．
（2）下列圖1給出的測量電路中，最合理的是B．

（3）實(shí)驗(yàn)前，某同學(xué)已連接好的部分電路如2，其中兩個(gè)不當(dāng)之處是①電鍵閉合②滑動(dòng)變阻器滑片位置在中間

（4）某同學(xué)用正確的方法分別測得兩只燈泡L₁和L₂ 的伏安特性曲線如圖4中Ⅰ和Ⅱ所示．然后又將燈泡L₁、L₂分別與電池組連成如圖3所示電路．測得通過L₁和L₂的電流分別為0.30A和0.60A，則電池組的電動(dòng)勢為10.0V，內(nèi)阻為6.7Ω（數(shù)值取到小數(shù)點(diǎn)下一位）．

Answer 1

分析 （1）由安全性和準(zhǔn)確性根據(jù)燈泡的額定電壓可知應(yīng)使用的電壓表；由額定電流可知應(yīng)采用的電流表； 滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，應(yīng)該選擇最大阻值較小的，有利于數(shù)據(jù)的測量．
（2）要求測量從0V到9.0V的電壓下通過小燈泡的電流，所以應(yīng)采用分壓式接法．由于燈泡電阻更接近電流表內(nèi)阻，所以采用電流表外接法．
（3）實(shí)物連接圖中找錯(cuò)誤之處，主要從電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的正確使用上考慮：
從電流表、電壓表的量程、連接方式、正負(fù)接線柱的接入方法上考慮．
從滑動(dòng)變阻器接線柱的選擇考慮．
（4）兩只燈泡l₁和l₂ 的伏安特性曲線如圖4中Ⅰ和Ⅱ所示，結(jié)合圖3所示電路，可以畫出閉合電路的路端電壓與電流的圖象．從而讀出電源的電動(dòng)勢，算出電源的內(nèi)電阻．

解答 解：（1）因燈泡的額定電壓為9V，故電壓表應(yīng)V₂；
額定電流為056A，故電流表應(yīng)選A₂，
滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，應(yīng)該選擇最大阻值較小的，有利于數(shù)據(jù)的測量．故選R₁．
（2）要求測量從0V到9.0V的電壓下通過小燈泡的電流，所以應(yīng)采用分壓式接法．由于燈泡電阻更接近電流表內(nèi)阻，所以采用電流表外接法．故選B．
（3）其中兩個(gè)不當(dāng)之處是①電鍵閉合，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)該處于打開狀態(tài)
②滑動(dòng)變阻器滑片位置在中間，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)該位于左端．
（4）描繪電源的伏安特性曲線要求外電阻變化測定對應(yīng)的多組路端電壓和電流，本實(shí)驗(yàn)中用兩個(gè)小燈泡來改變外電阻獲得兩組電流值，然后在小燈泡的伏安特性曲線上查出對應(yīng)的電壓，用兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)描繪圖象．為描繪準(zhǔn)確可以先進(jìn)行理論計(jì)算，首先查出兩坐標(biāo)為（0.30A，8.0V）和（0.60A，6.0V），則內(nèi)阻為r=$\frac{8.0-6.0}{0.6-0.3}$=6.7Ω，
電動(dòng)勢為E=10V，
故答案為：（1）B  D  E
    （2）B  
（3）①電鍵閉合 ②滑動(dòng)變阻器滑片位置在中間
  （4）10.0V，6.7Ω

點(diǎn)評 電學(xué)實(shí)驗(yàn)中要注意儀表的選擇方法、實(shí)物圖的連接、電路的接法等，要多練習(xí)從而找出相應(yīng)的規(guī)律； 明確分壓接法使用的條件，并能根據(jù)電流表及電壓表的內(nèi)阻確定電流表的內(nèi)外接法；測小燈泡的伏安特性曲線采用的均為分壓外接法．