Question

3．某實驗小組為了描繪一只“4V 2W“的小燈泡的伏安特性曲線，除導線和開關外還準備了以下器材可供選擇：
�。�電流表Α，（量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）
Β．電流表Α₂ （量程3．OA，內(nèi)阻約為0.2Ω）
C．電壓表V₁（量程5V，內(nèi)阻約為5kΩ）
D．電壓表V₂（量程15.0V，內(nèi)阻約為15kΩ）
E．滑動變阻器R₁（最大電阻為500Ω，額定電流500mA）
F．滑動變阻器（最大電阻為10Ω，額定電流2.0Α）
G．電源（電動勢為6.0V，內(nèi)阻約為1.5Ω）

（1）實驗中所用的電流表應選A；電壓表選C；滑動變阻器應選F．（只需填器材前面的字母代號）
（2）將圖甲中的實物連接成實驗所需的電路（有兩根導線已經(jīng)接好）．實驗開始時，滑動變阻器的滑片應該置于最左端．（填“左”或“右”）
（3）經(jīng)過正確的操作，測得的數(shù)據(jù)如表：請在圖乙中描點畫出小燈泡的U-I曲線．

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
0	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0	2.1	2.8	3.2	3.6	4.0
0	0.12	0.22	0.30	0.36	0.40	0.43	0.46	0.48	0.49	0.50

Answer 1

分析 （1）選擇器材的原則是安全、精確，通過小燈泡的額定電壓和額定電流從精確的角度選擇電壓表和電流表的量程，從測量誤差大小的角度選擇合適的滑動變阻器．
（2）通過燈泡的電阻是大電阻還是小電阻判斷電流表的內(nèi)接法還是外接法．電壓和電流需從0開始測起，滑動變阻器采用分壓式接法．閉合電鍵時，要讓測量電路處于短路狀態(tài)，使得初始狀態(tài)電壓和電流為零．
（3）用平滑的曲線描點作圖．

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為4V，則電壓表的量程選用5.0V的，燈泡的額定電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2W}{4V}$=0.5A，則電流表量程選用0.6A的，為方便實驗操作，應選最大阻值較小的滑動變阻器，應選用最大阻值為10Ω的滑動變阻器．故選A、C、F．
（2）燈泡正常工作時的電阻R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{4}^{2}}{2}$=8Ω，電流表內(nèi)阻約為1Ω，電壓表內(nèi)阻約為5kΩ，電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表采用外接法；描繪燈泡伏安特性曲線電壓和電流需從0開始測起，所以滑動變阻器需采用分壓式接法，電路圖如圖所示：

滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路安全，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應該置于最左端．
（3）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應點，然后作出圖象如圖所示：
．
故答案為：（1）A；C；F；（2）如圖所示；左；（3）圖象如圖所示．

點評 解決本題的關鍵掌握器材選取的原則，掌握滑動變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，以及電流表內(nèi)外接的區(qū)別．