Question

15．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，要測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“3V 1.5W”的燈泡兩端的電壓和通過(guò)它的電流，現(xiàn)有如下器材：

A．直流電源3V（內(nèi)阻可不計(jì)）
B．直流電流表0～3A（內(nèi)阻約0.1Ω）
C．直流電流表0～600mA（內(nèi)阻約0.5Ω）
D．直流電壓表0～3V（內(nèi)阻約3kΩ）
E．直流電壓表0～15V（內(nèi)阻約200kΩ）
F．滑線變阻器（10Ω，1A）
G．滑線變阻器（1kΩ，300mA）
（1）除開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外，為完成實(shí)驗(yàn)，器材中電流表應(yīng)選用的是（填選項(xiàng)代號(hào)，下同）C，電壓表應(yīng)選用的是D，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用的是F．
（2）某同學(xué)用導(dǎo)線連接的電路如圖1所示，請(qǐng)?jiān)谌鐖D2的方框內(nèi)畫出對(duì)應(yīng)的電路圖．
（3）下表中的各組數(shù)據(jù)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在如圖3所示的方格紙上作出該燈泡的伏安特性曲線．

U/V	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
I/A	0	0.17	0.30	0.39	0.45	0.49

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡額定電壓選擇電源與電壓表，根據(jù)燈泡額定電流選擇電流表，在保證安全的前提下，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)確定滑動(dòng)變阻器的接法，根據(jù)待測(cè)燈泡電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法，然后作出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出圖象．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)需要電源A，燈泡額定電壓是3V，電壓表應(yīng)選D，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.5W}{3V}$=0.5A=500mA，則電流表應(yīng)選C，在保證安全的前提下，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F．
（2）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電流與電壓從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡電阻較小，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．
（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖象，圖象如圖所示．
故答案為：（1）C D F；（2）如圖所示；（3）如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖、作圖象，知道實(shí)驗(yàn)原理是選擇實(shí)驗(yàn)器材的前提與關(guān)鍵，確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法即可正確作出實(shí)驗(yàn)電路圖；要掌握描點(diǎn)法作圖的方法．