Question

15．某同學想要描繪標有“3.8V  0.3A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確、繪制曲線完整．可供該同學選用的器材除開關(guān)、導線外，還有：
電壓表V₁（0～3V，內(nèi)阻等于3kΩ）
電壓表V₂（0～15V，內(nèi)阻等于15kΩ）
電流表A₁（0～200mA，內(nèi)阻等于10Ω）
電流表A₂（0～3A，內(nèi)阻等于0.1Ω）
滑動變阻器R₁（0～10Ω，額定電流2A）
滑動變阻器R₂（0～1kΩ，額定電流0.5A）
定值電阻R₃（阻值等于1Ω）
定值電阻R₄（阻值等于10Ω）
定值電阻R₅（阻值等于1kΩ）
電源E（E=6V，內(nèi)阻不計）
請在方框中畫出實驗電路圖，并將各元件字母代碼標在元件的符號旁．

Answer 1

分析 電壓表量程要大于燈泡額定電壓，為減小讀數(shù)誤差，電壓表量程又不能太大，電流表量程應大于燈泡額定電流；
根據(jù)所給實驗器材對電壓表與電流表進行改裝，然后根據(jù)題意確定電流表與滑動變阻器的接法，再作出電路圖．

解答 解：燈泡額定電壓為3.8V，而給出的電壓表量程分別為15V和3V，15V量程太大，無法正確測量；
故只能選用3V量程的電壓表V₁，并且與定值電阻串聯(lián)擴大量程，3V量程的電壓表內(nèi)阻為3KΩ；
根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知，應選擇1KΩ的定值電阻R₅串聯(lián)；
額定電流為0.3A，而給出的量程中3A量程過大，不能使用；
只能采用將電流表量程200mA的電流表A₁與定值電阻并聯(lián)的方式來擴大量程；
根據(jù)改裝原理可知，并聯(lián)10Ω的定值電阻R₄，即可將量程擴大到0.4A；
描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法；
燈泡內(nèi)阻較小，遠小于電壓表內(nèi)阻，應采用電流表外接法，電路圖如圖所示：
故答案為：電路圖如圖所示．

點評 本題考查描繪小燈泡伏安特性曲線的實驗以及電表的改裝，要求能明確改裝原理，并正確掌握本實驗中電路的接法；注意分壓接法以及電流表接法的正確判斷．