Question

3．某實(shí)驗(yàn)小組為了描繪一只“4V 2W“的小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)，除導(dǎo)線(xiàn)和開(kāi)關(guān)外還準(zhǔn)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(dòng)變阻器R₁（最大電阻為500Ω，額定電流500mA）
F．滑動(dòng)變阻器（最大電阻為10Ω，額定電流2.0Α）
G．電源（電動(dòng)勢(shì)為6.0V，內(nèi)阻約為1.5Ω）

（1）實(shí)驗(yàn)中所用的電流表應(yīng)選A；電壓表選C；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F．（只需填器材前面的字母代號(hào)）
（2）將圖甲中的實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)所需的電路（有兩根導(dǎo)線(xiàn)已經(jīng)接好）．實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于最左端．（填“左”或“右”）
（3）經(jīng)過(guò)正確的操作，測(cè)得的數(shù)據(jù)如表：請(qǐng)?jiān)趫D乙中描點(diǎn)畫(huà)出小燈泡的U-I曲線(xiàn)．

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(guò)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(cè)量誤差大小的角度選擇合適的滑動(dòng)變阻器．
（2）通過(guò)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(kāi)始測(cè)起，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法．閉合電鍵時(shí)，要讓測(cè)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(xiàn)描點(diǎn)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(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，應(yīng)選用最大阻值為10Ω的滑動(dòng)變阻器．故選A、C、F．
（2）燈泡正常工作時(shí)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(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表采用外接法；描繪燈泡伏安特性曲線(xiàn)電壓和電流需從0開(kāi)始測(cè)起，所以滑動(dòng)變阻器需采用分壓式接法，電路圖如圖所示：

滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，為保護(hù)電路安全，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于最左端．
（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(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握器材選取的原則，掌握滑動(dòng)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．