题目内容
【题目】某学习小组欲探究小灯泡(“3 V 1.5 W”) 的伏安特性,可提供的实验器材如下:
A.电池组:电动势约4.5 V,内阻可不计
B.双量程的电压表:V1:量程为0~3 V,内阻约为3 kΩ;V2:量程为0~15 V,内阻约为15 kΩ
C.双量程的电流表:A1:量程为0~0.6 A,内阻约为1 Ω;A2:量程为0~3 A,内阻约为0.1 Ω
D.滑动变阻器:R1(阻值范围0~10 Ω、允许通过最大电流为2 A)、R2(阻值范围0~100 Ω、允许通过最大电流为1 A)
E.开关S,导线若干
在尽量提高测量精度的情况下,请回答下列问题:
(1)电压表应选择_____________ 量程, 电流表应选择_____________ 量程,滑动变阻器选_________。
(2)电流表应接成_________(“内接”或“外接”),滑动变阻器应接成______(“限流式”或“分压式”)。
(3)请在方框内画出实验电路图,并用笔画线代替导线将实物图连接成完整电路______。
(4)闭合开关前,滑动变阻器的滑动片应移到________端(选填“A”或“B”)。
(5)调节滑动变阻器得到电压、电流数据如下表,请在坐标纸上画出小灯泡的U-I图线________。
(6)根据图线可估得小灯泡在常温下的电阻约为________Ω(结果保留2位有效数字)。
【答案】V1 A1 R1 外接 分压式 略 A 略 2.8
【解析】
(1)[1]小灯泡(“3 V 1.5 W”)的额定电压3V,电压表应选择V1量程;
[2]根据P=UI,额定电流:
故电流表应选择A1量程;
[3] 探究小灯泡的伏安特性,要求电压从零开始变化,应采用分压电路,为调节方便,滑动变阻器应采用总阻值较小的R1;
(2)[4]根据小灯泡的功率,小灯泡的电阻:
远小于电压表V1的内阻,所以应采用电流表外接法;
[5] 由于要求电压从零开始变化,滑动变阻器应接成分压式电路;
(3)[6]电路图、实物连线分别如图所示:
(4)[7]为了小灯泡安全,开关闭合前,滑动变阻器的滑动片应移到A端;
(5)[8]根据表中电压、电流数据,小灯泡的U-I图线________如图所示:
(6)[9] 小灯泡在常温下的电阻等于U-I图线电流较小时直线段的斜率,则: