Question

2．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6V，3W”，其他选择的器材有：
A．电压表V₁（量程6V，内阻 20kΩ）；    B．电压表V₂（量程20V，内阻 60kΩ）；
C．电流表A₁（量程3A，内阻 0.2Ω）；    D．电流表A₂（量程0.6A，内阻1Ω）；
E．滑动变阻器R₁（0～1 000Ω，0.5A）；    F．滑动变阻器R₂（0～20Ω，2A）；
G．学生电源E（6～8V）；                 H．开关S及导线若干．
实验中要求电压在0～6V范围内，读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流I，以便作出伏安特性曲线，在上述器材中，电流表应选用A₂，滑动变阻器应选用R₂．（只填代号）．画出实验原理图．

Answer 1

分析 根据灯泡额定电压与额定功率，由电功率的变形公式求出灯泡额定电流，根据该电流选择电流表；
在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；
电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，根据灯泡电阻与电表内阻间的关系确定电流表接法，然后作出实验电路图．

解答 解：（1）灯泡额定电流I=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，电流表应选A₂，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器R₂；
（2）电压表0～6V范围内读数，滑动变阻器应采用分压接法；
灯泡正常发光时电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，电压表内阻为20kΩ电流表内阻为1Ω，
电压表内阻远大于电流表内阻，则电流表应采用外接法，实验电路图如图所示：
故答案为：（1）A₂；R₂；（2）实验电路图如图所示

点评 本题考查了描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中实验器材的选取、作实验电路图等，要注注意明确当要求电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器只能采用分压接法．