Question

12．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，需測量一個標有“3V，1.5W”燈泡兩端的電
壓和通過燈泡的電流．現(xiàn)有如下器材：
A、直流電源（電動勢3.0V，內(nèi)阻不計）       
B、電流表A₁（量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω）
C、電流表A₂（量程600mA，內(nèi)阻約5Ω）     
D、電壓表V₁（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）
E、電壓表V₂（量程15V，內(nèi)阻約200kΩ）      
F、滑動變阻器R₁（阻值0～10Ω，額定電流1A）
G、滑動變阻器R₂（阻值0～1kΩ，額定電流300mA）
（1）在該實驗中，電流表應(yīng)選擇A₂（選填“A₁”或“A₂”），電壓表應(yīng)選擇V₁（選填“V₁”或“V₂”），滑動變阻器應(yīng)選擇R₁（選填“R₁”或“R₂”）．
（2）某同學用導(dǎo)線a、c、d、e、f、g和h連接成如圖甲所示的電路，請在圖乙方框中完成實驗的電路圖．

（3）該同學連接電路后檢查所有元器件都完好，經(jīng)檢查各部分接觸良好．但閉合開關(guān)后，反復(fù)調(diào)
節(jié)滑動變阻器，小燈泡的亮度發(fā)生變化，但電壓表和電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線為h．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡的額定電壓及功率可得出通過燈泡的電流，則可選擇電流表；根據(jù)實驗的接法及滑動變阻器的應(yīng)用可選出滑動變阻器；
（2）根據(jù)實驗的原理可選了正確的滑動變阻器及電流表的接法；
（3）根據(jù)電路中的現(xiàn)象，利用電路原理可知哪個地方發(fā)生了斷路；

解答 解：（1）電表量程應(yīng)略大于燈泡的額定值，則由P=UI可知，I=$\frac{1.5}{3}$=0.5A；電流表應(yīng)選擇A₂；電源電動勢為3V，故電壓表選擇V₁；因本實驗中應(yīng)采用分壓接法，故滑動變阻器應(yīng)選R₁；
（2）因測量小燈泡的伏安特性曲實驗中要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，故滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；同時因燈泡內(nèi)阻較小，故電流表采用外接法；原理圖如下；
（3）由題意可知，電路中有電流但不能調(diào)零，且燈泡亮度發(fā)生變化，說明滑動變阻器接成了限流接法，故說明h導(dǎo)線發(fā)生了斷路；
故答案為：（1）A₂、V₁、R₁ （2）如圖  （3）h

點評 本題考查描繪小燈泡的伏安持性曲線實驗中要注意實驗中的原理及接法；要求學生熟練應(yīng)用分壓接法和電流表外接法，并能根據(jù)電路規(guī)律分析實驗故障及誤差．