题目内容
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.
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.
练习册系列答案
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