Question

有一個小燈泡上標有“3V 0.5A”字樣，現要測量該燈泡的伏安特性曲線，有下列器材可供選用：
A．電壓表（0-3V，內阻1kΩ）B．電壓表（0-15V，內阻5kΩ）
C．電流表（0-0.3A，內阻2Ω）D．電流表（0-0.6A，內阻0.5Ω）
E．滑動變阻器（5Ω，1A）    F．滑動變阻器（1000Ω，0.5A）
G．直流電源（6V，內阻不計）另有開關一個、導線若干．
（1）實驗中電壓表應選

A

，電流表應選

D

，滑動變阻器應選

E

．（只填器材的字母代號）．
（2）在答卷的圖1 方框中畫出實驗電路圖，要求電流、電壓能從零開始變化．并在實物圖圖2中連線．
（3）某同學在一次測量時，電流表、電壓表的示數如圖3所示．則電壓值為

1.80

 V，電流值為

0.34

 A．
（4）下面是四位同學在實驗操作前根據他們的猜想分別做出的小燈泡的伏安特性曲線草圖，其中最接近事實的是

C

（填選項字母）

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）由題意可知，本實驗應采用分壓外接法，畫出原理圖，再根據原理圖連接實物圖；
（3）明確兩表量程，根據量程確定最小精度，則可得出讀數；
（4）燈泡的電阻隨溫度的增大而增大，而I-U圖象中斜率的倒數表示電阻．

解答：解：（1）因燈泡的額定電壓為3V，則電壓表應選擇A；額定電流為0.5A，則電流表應選擇D；
測量小燈泡的伏安特性曲線，要求從零開始調節，故采用分壓接法，滑動變阻器選用小電阻，故滑動變阻器選E；
（2）由題意可知，本實驗中應采用分壓接法，同時電流表應采用外接法，原理圖如下；實物圖連接時注意不能交叉，注意分壓接法的連接方式；如下圖；

（3）電壓表量程為0-3V，則最小分度為0.1V，讀數為1.80V；電流表量程為0-0.6A，最小分度為0.02A；則讀數為：0.34A；
（4）燈泡的內阻隨溫度的升高而增大，而I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數，則I-U圖象中的伏安特性曲線應為C；
故答案為：（1）A，D，E；（2）如上圖；（3）1.80；0.34；（4）C．

點評：遇到電學實驗問題，應明確電流表的內外接法和滑動變阻器接法的選擇方法，當要求電流或電壓從零調或變阻器的全電阻遠小于待測電阻阻值時，滑動變阻器應用分壓式接法．