Question

19．为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室可供选择的器材如下：
A．待测小灯泡（6V　500mA）         
B．电流表A（0～0.6A　内阻约0.5Ω）
C．电压表V（0～3V　内阻为2kΩ）    
D．滑动变阻器R₁（0～1kΩ　100mA）
E．滑动变阻器R₂（0～5Ω　1.5A）     
F．电阻箱R₃（0～9 999.9Ω）
G．直流电源E（约6V，内阻不计）      
H．开关S，导线若干
（1）将电压表量程扩大为9V，与它串联的电阻箱的阻值应为4 kΩ．
（2）图中画出了实验电路，滑动变阻器应选用R₂（填“R₁”或“R₂”）．
（3）实验中，变阻器滑动触头P在ab间移动时，发现小灯泡两端的电压只能在3.5V～6.0V间变化，则电路中出现的故障可能是ac间断路．

Answer 1

分析 1、根据欧姆定律求解与电压表串联的电阻箱的阻值．
2、为使测量尽量准确，要求进行多次测量，滑动变阻器采用分压接法，选择小电阻；
3、实验中，变阻器滑动触头P在ab间移动时，发现小灯泡两端的电压只能在3.5V-6.0V间变化，即滑动变阻器没有采用分压式接法．
4、根据实验电路图可知，由于电压表的分流作用，导致测量的灯泡的电流值偏大，即相同电压情况下，灯泡实际电流比测量值偏小，因此II是真实的伏安特性曲线．

解答 解：（1）电压表V（0-3V 内阻2kΩ），将电压表量程扩大为6V，
根据欧姆定律应有：（R+2）×$\frac{3}{2}$=6V，
代入数据可得R=5kΩ，即电阻箱的阻值应调为4kΩ．
（2）为使测量尽量准确，本实验要求进行多次测量，滑动变阻器采用分压接法，故应选择小电阻，即选R₂，
（3）实验中，变阻器滑动触头P在ab间移动时，发现小灯泡两端的电压只能在3.5V-6.0V间变化，即滑动变阻器没有采用分压式接法．
则电路中出现的故障可能是ac间断路，即滑动变阻器变成了限流式接法．
故答案为：（1）4   
（2）R₂
（3）ac间断路

点评 解决本题的关键掌握器材选择的原则，以及知道滑动变阻器分压式接法和限流式接法的区别，明确电流表内外接的区别．