Question

2．一只小燈泡，標(biāo)有“3V，1.5W”的字樣，現(xiàn)要描繪小燈泡0～3V的伏安特性曲線，實驗器材有：
A、最大阻值為10Ω的滑動變阻器
B、電動勢為6V、內(nèi)阻約為1.0Ω的電源
C、量程為0.6A、內(nèi)阻約為1.0Ω的電流表A₁
D、量程為3A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表A₂
E、量程為3V，內(nèi)阻約為6kΩ的電壓表V₁
F、量程為15V，內(nèi)阻約為10kΩ的電壓表V₁
G、開關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）電壓表應(yīng)選E；電流表應(yīng)選C．（將選項代號的字母填在橫線上）
（2）在該實驗中，設(shè)計了如圖所示的四個電路，為了減小誤差，應(yīng)選取的電路是C（將選項代號的字母填在橫線上）．

（3）以下是該實驗的操作步驟
A、將電流表、電壓表、變阻器、小燈泡、電源、開關(guān)正確連接成電路
B、調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，保證閉合開關(guān)前使滑動變阻器與小燈泡并聯(lián)部分的阻值最大
C、閉合開關(guān)，記下電壓表，電流表的一組示數(shù)（U₁，I₁），移動滑動變阻器的滑片，每移動一次記下一組（U、I）值，共測出12組數(shù)據(jù)；
D、按所測數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點并將各點用直線連接起來，得出小燈泡的伏安特性曲線，
步驟B錯誤．修正閉合開關(guān)前應(yīng)使滑動變阻器與小燈泡并聯(lián)部分的 阻值為零
步驟D錯誤．修正應(yīng)為按所測數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上點并將各點用一條平滑的曲線連接起來．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡的額定電壓及額定電流，根據(jù)實驗要求中的安全性及準(zhǔn)確性進(jìn)行分析解答；
（2）為了減小誤差，測量大電阻時要用內(nèi)接法，測量小電阻時要用外接法；并且根據(jù)題目要求選擇分壓還是限流接法．
（3）根據(jù)實驗中的步驟，按實驗要求分析實驗中出現(xiàn)的問題，并加以修改．

解答 解：（1）因為小燈泡的額定電壓為3V，故電壓表選E；小燈泡的額定電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.5}{3}$A=0.5A，故電流表選C．
（2）小燈泡在額定電壓下的電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3}{0.5}$=6Ω，由于$\frac{{R}_{V}}{R}＞\frac{R}{{R}_{A}}$，故電流表外接；
在描給小燈泡的伏安特性曲線時，要求電壓從零開始，則滑動變阻器選用分壓接法；
故選：C．
（3）分析各步驟可以發(fā)現(xiàn)：
B不妥，為了保證實驗安全，閉合開關(guān)前應(yīng)使滑動變阻器與小燈泡并聯(lián)部分的阻值為零；
D有錯，應(yīng)為按所測數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點并將各點用一條平滑的曲線連接起來．
故答案為：（1）E，C；（2）C；（3）B，閉合開關(guān)前應(yīng)使滑動變阻器與小燈泡并聯(lián)部分的阻值為零；D，應(yīng)為按所測數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點并將各點用一條平滑的曲線連接起來．

點評 本題考查了實驗器材的選擇、設(shè)計實驗電路圖，確定滑動變阻器與電流表接法是正確設(shè)計實驗電路的前提與關(guān)鍵，當(dāng)電壓與電流從零開始變化時，滑動變阻器采用分壓接法．