Question

（2011?煙臺模擬）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U-I圖線，有下列器材供選用：
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（5Ω，10A）           F．滑動變阻器（500Ω，0.2A）
（1）實驗中電壓表應選用

A

，電流表應選用

D

．為使實驗誤差盡量減小，要求電壓表從零開始變化且多取幾組數據，滑動變阻器應選用

E

（用序號字母表示）．
（2）請在方框內畫出滿足實驗要求的電路圖，并把圖中所示的實驗器材用實線連接成相應的實物電路圖．

Answer 1

分析：（1）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；
（2）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．

解答：解：（1）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

=

2W

4V

=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；
（2）由P=

U2

R

可求得：
燈泡內阻R=

U2

P

=

(4V)2

2W

=8Ω；
則

RV

R

=

10000Ω

8Ω

=1250；

R

RA

=

8Ω

0.4Ω

=20；
故說明電壓表遠大于燈泡內阻，應采用電流表外接法；
而由以上分析知，滑動變阻器應選擇分壓接法；
故答案如圖所示：
故答案為：（1）A；D；E；（2）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．