Question

13．为了描绘出一只规格为“6.3V  2W”的小灯泡的伏安特性曲线，现为同学们准备了下面的器材：
电压表V₁，（量程3V，内阻1kΩ）
电压表V₂，（量程15V，内阻50kΩ）
电流表A₁，（量程0.6A，内阻0.5Ω）
电流表A₂，（量程3A，内阻0.1Ω）
滑动变阻器R₁，（0～20Ω，允许最大电流2A）
滑动变阻器R₂，（0～1000Ω，允许最大电流0.1A）
蓄电池组E₁（4V）；蓄电池组E₂（8V）
开关和导线若干．
（1）从上述器材中选择最合适的器材，将其表示符号填写在横线上．电源选E₂；电压表选V₂；电流表选A₁；滑动变阻器选R₁．
（2）在线框内画出能达到实验目的电路图．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡额定电压选择电源、选择电压表；根据灯泡额定电流选择电流表；为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器．
（2）根据实验目的确定滑动变阻器接法，根据灯泡电阻与电表内阻关系确定电流表接法，然后作出实验电路图．

解答 解：（1）灯泡额定电压为6.3V，则电源选电源选E₂，电压表选V₂，灯泡正常发光时的电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2}{6.3}$≈0.32A，电流表应选A₁；为方便实验操作，滑动变阻器选R₁．
（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；
灯泡正常发光时的电阻约为R=$\frac{6.3}{0.32}$≈20Ω，电压表内阻为50kΩ，电流表内阻为0.5Ω，相对来说电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，故实验电路图如图所示；
故答案为：（1）E₂，V₂，A₁，R₁
（2）如图所示

点评 本题考查了实验器材的选择、作电路图、连接实物电路图；确定滑动变阻器与电流表的接法是设计实验电路的关键；当电压表内阻远大于待测电阻阻值时，电流表采用外接法．