题目内容
【题目】某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
小灯泡L,规格“4.0V.,0.7A”;
电流表A1,量程3A,内阻约为0.1Ω;
电流表A2,量程0.6A,内阻r2=0.2Ω;
电压表V,量程3V,内阻r=9kΩ
标准电阻R1,阻值1Ω
标准电阻R2,阻值3kΩ;
滑动变阻器R,阻值范围0~10Ω;
学生电源E,电动势6V,内阻不计;开关S及导线若干
①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0.46A时,电压表的示数如图2所示,请问读数_______________V。
②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L上的电压值是_______________V。
③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图4所示的虚线框内补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号___________。
【答案】 2.30 4.0
【解析】(1)因为电压表的量程为3V,所以分度值为0.1V,故示数为2.30V;
(2)串联一个定值电阻,相当于增加了电压表的量程,因为电压表内阻和之比为3:1,故根据欧姆定律可得电压表两端的电压与电阻两端的电压之比为3:1,因为电压表满偏,故电压表示数为3V,所以定值电阻两端的电压为1V,故L上的电压为4.0V;
(3)首先电流表的量程太大,误差太大,应使用电流表,而的量程小于小灯泡的额定电流,所以需要将电流表的量程增大,所以给电流表并联一个分流电阻,实验电路图如图1或图2所示
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