Question

3．某同学测绘标有“4.8V，0.3A”字样的小灯泡的伏安特性曲线．为了使测量尽可能准确，除了导线和开关外，可供选择的仪器还有：
A．电流表（量程为0.6A，内阻约为1Ω）   
B．电流表（量程为3A，内阻约为0.2Ω）
C．电压表（量程为6V，内阻约为2kΩ）      
D．电压表（量程为15V，内阻约为4.5kΩ）
E．滑动变阻器（阻值范围为0-20Ω，额定电流为2A）
F．滑动变阻器（阻值范围为0-2kΩ，额定电流为0.5A）
G．电池组（电动势为6V，内阻约为1Ω）
（1）选用的器材代号为ACEG．
（2）请画出实验电路图．
（3）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整．

Answer 1

分析 （1）实验需要电源，根据灯泡额定电压选择电压表，根据灯泡正常发光时的电流选择电流表，在保证电路安全的前提下，为方便实验操作选择最大阻值较小的滑动变阻器．
（2）根据题目要求确定滑动变阻器与电流表的接法，然后作出电路图．
（3）由实验原理图，依次连接实验的器材即可．

解答 解：（1）灯泡额定电压为4.8V，因此电压表选C，灯泡额定电流为0.3A，则电流表选A，为方便实验操作，滑动变阻器应选E，实验还需要电源G，即需要是实验器材为：A、C、E、G．
（2）要求小灯泡的两端电压从0～4.8V连续变化，则滑动变阻器应采用分压接法；
灯泡正常发光时的电阻R_L=$\frac{U}{I}=\frac{4.8}{0.3}=16$Ω，电流表内阻约为1Ω，电压表内阻约为2kΩ，相对来说，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示．

（3）由实验原理图，依次连接实验的器材如图；
故答案为：（1）ACEG；（2）如图；（3）如图

点评 本题考查了实验器材的选择、设计实验电路图、求灯泡电阻；确定滑动变阻器与电流表的接法是正确设计实验电路图的关键．当电压从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法．