Question

．有一個小燈泡標有“6V、0.6W”的字樣，現在要用伏安法測量這個燈泡的I－U圖線，下列器材可供選用：
A．電壓表(0～5V，內阻10kΩ)
B．電壓表(0～10V，內阻20kΩ)
C．電流表(0～0.3A，內阻1Ω)
D．電流表(0～0.6A，內阻0.4Ω)
E．滑動變阻器(30Ω，2A)
F．學生電源(直流9V)，還有開關和導線
(1)實驗中電壓表應選______，電流表應選______．(用序號字母表示)
(2)為使實驗誤差盡可能減小，畫出實驗電路圖．

Answer 1

　(1)B　C　(2)電流表外接，分壓式(圖見解析)

(1)電流表、電壓表的選擇
由小燈泡的標識可知其額定電壓為U₁＝6V，額定電流為I₁＝0.1A，在額定電壓下的電阻為R＝60Ω.為了安全，小燈泡兩端所加電壓不能超過6V，(通過小燈泡的電流不能超過0.1A)，要測I－U圖線，其電壓變化范圍應在0～6V間．因此電壓表應選擇B，電流表應選擇C.
(2)電流表內外接法的選擇
由于電流表、電壓表內阻的影響，不管采用電流表內接還是外接都將引起系統誤差．本實驗中小燈泡的最大電阻約R₁＝60Ω，R₁?R_V，為了減少誤差，應當用電流表外接法．
(3)控制電路的選擇
本題中若采用限流電路，其電路中的最小電流是I_min＝0.1A，顯然不符合實驗要求；且實驗數據應包括電壓在零附近的數值，故只能用分壓接法．實驗電路圖如下圖所示．