Question

13．小华要描绘标有“3 V 1.5 W”小灯泡的伏安特性曲线，实验室有如下器材：
A．直流电源3 V（内阻可不计）
B．直流电流表0〜3 A（内阻0.1Ω）
C．直流电流表0〜600 mA（内阻约0.5Ω）
D．直流电压表0〜3 V（内阻约3 kΩ）
E．直流电压表0〜15 V（内阻约200 kΩ）
F．滑动变阻器（10Ω，l A）
G．滑动变阻器（1 kΩ.300 mA）
H．开关S，导线若干
（1）请你帮助小华选取本次实验所需的实验器材ACDFH（填序号）．
（2）小华连接实验电路图如图甲所示，请指出你认为不恰当的地方滑动变阻器要用分压式连接；电流表应该外接．
（3）正确实验操作后，小华描绘的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．请读出图丙中电表的读数1.00V，
并计算出此时小灯泡的电阻3.3Ω．

Answer 1

分析 （1）先选择必需的仪器，再根据灯泡的额定值确定电压表，根据灯泡额定电流选择电流表，为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器．
（2）明确实验原理，从而确定滑动变阻器和电流表的接法；
（3）根据电压表的量程可确定最小分度，从而确定读数，再根据伏安特性曲线可确定电流值，再根据欧姆定律可求得电阻大小．

解答 解：（1）实验中必需的仪器有电源和开关，灯泡额定电压为3V，故电压表应选择D，额定电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.5}{3}$=0.5A；故电流表应选择C；本实验中要求电流从零开始调节，故应采用总阻值较小的滑动变阻器，故选择的仪器为ACDFH；
（2）由图可知，滑动变阻器采用的是限流接法，而本实验中应采用分压接法；同时因灯泡内阻较小，故电流表应采用外接法；
（3）电压表量程为3V，最小分度为0.1V，故读数为1.00V；
由图可知，电压为1.00V时，电流为0.3A，由欧姆定律可知，电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1}{0.3}$=3.3Ω；
故答案为：（1）ACDFH；（2）滑动变阻器要用分压式连接；电流表应该外接；（3）1.00V；3.3Ω．

点评 本题考查了实验器材的选择、设计实验电路，要掌握实验器材的选择原则，根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是设计电路的关键．