Question

.在“描述小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，需要用伏安法測定小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流，除開關、導線外，還有如下器材：

A．小燈泡“6V 3W”，B．直流電源6～8V
C．電流表（量程3A，內阻約0.2Ω），D．電流表（量程0.6A，內阻約1Ω）
E．電壓表（量程6V，內阻約20kΩ），F．電壓表（量程20V，內阻約60kΩ）
G．滑動變阻器（0～20Ω、2A ），H．滑動變阻器（1kΩ、0.5A）
（1）實驗所用到的電流表應選

D

，電壓表應選

E

，滑動變阻器應選

G

．（填字母代號）
（2）在虛線框內畫出最合理的實驗原理圖．
（3）圖示中量程為0.6A的電流表的讀數為

0.16

A．

Answer 1

分析：（1）根據燈泡額定電壓與額定功率求出燈泡額定電流，根據額定電流選擇電流表；根據燈泡額定電壓選擇電壓表；在保證安全的前提下，為方便實驗操作應選最大阻值減小的滑動變阻器．
（2）描繪小燈泡伏安特性曲線電壓、電流需要從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，根據燈泡電阻與電表內阻的關系確定電流表的接法，然后作出實驗電路圖．
（3）由圖示電流表確定電流表分度值，讀出電流表示數．

解答：解：（1）燈泡額定電流I=

P

U

=

3W

6V

=0.5A，電流表應選D、電流表（量程0.6A，內阻約1Ω）；
燈泡額定電壓6V，電壓表應選E、電壓表（量程6V，內阻約20kΩ）；
為方便實驗操作，滑動變阻器應選G、滑動變阻器（0～20Ω、2A ）．
（2）描繪燈泡伏安特性曲線滑動變阻器應采用分壓接法；
燈泡正常工作時電阻為R=

U

I

=

6V

0.5A

=12Ω，

R

RA

=

12Ω

1Ω

=12，

RV

R

=

20000Ω

12Ω

≈1666.7，

RV

R

＞

R

RA

，電流表應采用外接法，實驗電路圖如圖所示．
（3）電流表量程是0.6A，由圖示電流表可知，其分度值是0.02A，電流表示數為0.16A．
故答案為：（1）D；E；G；（2）電路圖如圖所示；（3）0.16．

點評：本題考查了實驗器材的選擇、設計實驗電路圖、電流表讀數；要掌握實驗器材的選取原則，確定滑動變阻器與電流表的接法是設計實驗電路圖的關鍵，也是難點．