Question

【题目】某同学为了描绘一个标有“12V，6 W”的小灯泡的伏安特性曲线，他到实验室寻找到了一些仪器，但没找到电压表，找到的器材规格如下：

A.电流表A1（0~0.5 A，内阻为0.5Ω） B.电流表A2（0~0.6A，内阻约为0.3Ω）

C.电阻箱R1（0~9999.9Ω，最小调节量0.1Ω） D.电阻箱R2（0~99.9Ω），最小调节量0.1Ω）

E.滑动变阻器R3（0~50Ω，额定电流为1.5A） F.滑动变阻器R4（0~5Ω，额定电流为3A）

G.16V直流电源 H.开关、导线若干，待测灯泡

利用现有器材，结合所学知识，请你替这位同学设计本实验。

(1)画出实验原理图_____；

(2)以上器材中电阻箱应选用________，滑动变阻器应选用________（填代号）。

(3)写出小灯泡两端电压的表达式，并说明式中符号的意义： __________________。

Answer 1

【答案】见解析 R1 R4 见解析

【解析】

(1)[1]电压从零开始调节必须选分压式，电路中无电压表，用定值电阻和内阻不准的电流表A2间接求电压。将精确内阻的电流表A1直接串联小灯泡减小误差，让内阻不准的电流表A2在干路测总电流。如图所示。

(2) [2][3]为了方便选择阻值大的电阻箱R1，分压式中安全时变阻器阻值越小越便于调节，因此变阻器选R4。

(3)[4]根据电压关系可知，小灯泡两端电压的表达式

U=(I2－I1)R1－I1RA1

I1、I2分别是A1、A2的读数，R1、RA1分别是R1、A1的阻值。