Question

（7分）某實驗小組想描繪標有“4V  2W”的小燈泡的U—I圖像，除導線和開關外還備有以下器材可供選擇：
A．電流表A₁（量程0.6A，內阻約為1）
B．電流表A₂（量程3.0A，內阻約為0.2）
C．電壓表V₁（量程5.0V，內阻約為5k）
D．電壓表V₂（量程15.0V，內阻約為15k）
E．滑動變阻器R₁（最大阻值為5，額定電流500mA）
F．滑動變阻器R₂（最大阻值為10，額定電流2.0A）
G．電源（電動勢為6.0V，內阻約為0.5）
（1）實驗中所用的電流表應選_________（填A₁或A₂）；電壓表應選_________（填V₁或V₂）；滑動變阻器應選___________（填R₁或R₂）。
（2）在虛線框內畫出實驗的電路圖。

（3）經過正確的操作，測得的數據如下表，請根據下表數據在下方坐標系中描點畫出小燈泡的U—I曲線。

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
U/V	0	0.40	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40	2.80	3.20	3.60	4.00
I/A	0	0.12	0.22	0.30	0.36	0.40	0.43	0.46	0.48	0.49	0.50

Answer 1

(1) A₁    V₁    R₂     (2)（3）如下圖

試題分析：（1）因為小電燈泡的額定電壓為4V，額定電流為0.5A，所以電壓表應選V₁，電流表應選A₁；如果選用滑動變阻器R₁，當小燈泡兩端電壓為零時，通過R₁的電流約為I₁=1.2A，大于額定電流500mA ，選用滑動變阻器R₂，當小燈泡兩端電壓為零時，通過R₂的電流為I₂="0.6A" ，小于額定電流2.0A，因此滑動變阻器R₂。
（2）因為小燈泡的電阻遠小于電壓表V₁的電阻，因此應采用電流表外接法；為了使小燈泡兩端的電壓能從0開始連續變化，滑動變阻器R₂應采用分壓式連接。
（3）用描點法畫出小燈泡的U—I曲線