Question

某學習小組的同學擬探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下：
小燈泡L，規格“4.0 V,0.7 A”；
電流表A₁，量程3 A，內阻約為0.1 Ω；
電流表A₂，量程0.6 A，內阻r₂＝0.2 Ω；
電壓表V，量程3 V，內阻r_V＝9 kΩ
標準電阻R₁，阻值1 Ω；
標準電阻R₂，阻值3 kΩ；
滑動變阻器R，阻值范圍0～10 Ω；
學生電源E，電動勢6 V，內阻不計；
開關S及導線若干．


①甲同學設計了如圖所示的電路來進行測量，當通過L的電流為0.46 A時，電壓表的示數如圖所示，此時L的電阻為________Ω. (2分)
②乙同學又設計了如圖所示的電路來進行測量，電壓表指針指在最大刻度時，加在L上的電壓值是________V. (2分)
③學習小組認為要想更準確地描繪出L完整的伏安特性曲線，需要重新設計電路．請你在乙同學的基礎上利用所供器材，在圖4所示的虛線框內補畫出實驗電路圖．并在圖上標明所選器材代號．(4分)

Answer 1

①     L的電阻為5 Ω. (2分)
②     加在L上的電壓值是4V. (2分)
③    在圖4所示的虛線框內補畫出實驗電路圖．并在圖上標明所選器材代號．(4分)

試題分析：①由圖知，電壓表的讀數為2.30 V，根據歐姆定律，L的電阻R_L＝＝ Ω＝5 Ω；②電壓表與電阻R₂串聯，電壓表兩端的電壓3 V，根據串聯電路電阻與電壓的關系，電阻R₂兩端的電壓為1 V，燈泡L兩端的電壓為電壓表和電阻R₂兩端的電壓之和，即為4 V；③為了使電流表讀數準確，電流表應用A₂，因其量程為0.6A，不能測量0.7A，所以應與A₂并聯一個定值電阻R₁，具體電路圖見答案。
點評：學生能熟練運用歐姆定律，串聯電路的關系，并聯電路的關系去分析問題。