Question

13．某興趣學習小組測繪一個標有“5V 2W”小燈泡的伏安特性曲線．器材有：
A．電池組（電動勢為6V，內阻約1Ω）
B．電流表A₁（量程0～450mA，內阻約為1Ω）
C．電流表A₂（量程0～3A，內阻約0.1Ω）
D．電壓表V₁（量程0～3V，內阻3kΩ）
E．電壓表V₂（量程0～15V，內阻15kΩ）
F．定值電阻R₁=3kΩ
G．定值電阻R₂=15kΩ
H．滑動變阻器（最大值為5Ω，額定電流為1A）
I．電鍵一個、導線若干
（1）實驗中所用的電流表應選B；所用的電壓表應選D；所用的定值電阻應選F．（寫器材前面的字母代號）
（2）請在虛線框內完善本實驗的電路原理圖．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)小燈泡的規(guī)格來選擇電壓表與電流表的量程；根據(jù)實驗要求電流從零調節(jié)可知；注意電壓表量程和改裝；
（2）根據(jù)實驗原理明確電路圖，注意滑動變阻器接法，同時注意電壓表的選擇．

解答 解：（1）因燈泡電壓為5V，而給定的電壓表量程分別為3V和15V，若選擇15V量程誤差太大，故只有選擇3V量程，再根據(jù)電表的改裝原理擴大量程；由P=UI可知，I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2}{5}$=0.4A；故電流表應選擇B；根據(jù)改裝原理可知，若將量程擴大到5V，則需要串聯(lián)的電阻$\frac{{U}_{g}}{{R}_{V}}$（R+R_v）=5； 解得：R=2kΩ；故為了讓量程略大于5V，定值電阻應選擇F；
（2）根據(jù)題意可知，滑動變阻器采用分壓接法；同時因燈泡內阻較小，故采用外接法；同時電壓表需要串聯(lián)R₁擴大量程；故電路如圖所示；
故答案為：（1）B、D、F；（2）如圖所示；

點評 本題考查描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗，本實驗中一般采用滑動變阻器分壓接法，同時電流表采用外接法；同時注意電表改裝在實驗中的應用；在分析儀表時要注意考慮是否需要擴大量程或進行改裝．