Question

有一個小燈泡上標有“4V、2W”的字樣，現在要用伏安法描繪這個燈泡的I-U圖線．現有下列器材供選用：
A．電壓表（0～5V，內阻10kΩ）
B．電壓表（0～15V，內阻20kΩ）
C．電流表（0～3A，內阻1Ω）
D．電流表（0～0.6A，內阻0.4Ω）
E．滑動變阻器（10Ω，2A）
F．滑動變阻器（500Ω，1A）
G．學生電源（直流6V）、開關、導線若干
（1）實驗時，選用圖甲而不選用圖乙的電路圖來完成實驗，請說明理由：

 

；
（2）實驗中所用電壓表應選

 

，電流表應選用

 

，滑動變阻器應選用

 

．（填序號示）
（3）把圖丙中所示的實驗器材用實線連接成實物電路圖．

Answer 1

分析：（1）根據滑動變阻器分壓及限流接法的不同作用，結合題意選擇滑動變阻器的接法；由電流表、電壓表與燈泡內阻間的大小關系確定電流表的接法．
（2）儀表的選擇應本著安全準確的原則；電壓表要測量燈泡兩端的電壓，故應通過燈泡的額定電壓值判斷需要的電壓表；由流過燈泡的電流判斷需要的電流表；由題意判斷需要的滑動變阻器．
（3）對照電路圖連接實物圖，注意電流從電流表電壓表正接線柱流入．

解答：解：（1）在用伏安法描繪這個燈泡的I一U圖線的實驗中，電壓要從零開始變化，并要多測幾組數據，故只能采用滑動變阻器分壓接法，所以電路圖選用圖甲．
（2）因燈泡的額定電壓為4V，為保證安全選用的電壓表量程應稍大于4V，但不能大太多，量程太大則示數不準確；故只能選用0～5V的電壓表，故選A；
由P=UI得，燈泡的額定電流I=

P

U

=

2

4

=0.5A，故電流表應選擇0～0.6A的量程，故選D；
而由題意要求可知，電壓從零開始變化，并要多測幾組數據，故只能采用滑動變阻器分壓接法，而分壓接法中應選總阻值小的滑動變阻器，故選E；
（3）對照電路圖連接實物圖，注意電流從電流表電壓表正接線柱流入，如圖：

故答案為：（1）在用伏安法描繪這個燈泡的I一U圖線的實驗中，電壓要從零開始變化，并要多測幾組數據，故只能采用滑動變阻器分壓接法；（2）A，D，E．（3）如圖．

點評：本題考查實驗中的儀表選擇及接法的選擇；應注意滑動變阻器分壓及限流接法的區別及應用，同時還應明確內外接法的不同及判斷．