Question

9．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5V，2.5W”的小灯泡、导线和开关外，还有：
A．直流电源（电动势约为5V，内阻可不计）
B．直流电流表（量程0～3A，内阻约为0.1Ω）
C．直流电流表（量程0～600mA，内阻约为5Ω）
D．直流电压表（量程0～15V，内阻约为15kΩ）
E．直流电压表（量程0～5V，内阻约为10kΩ）
F．滑动变阻器（最大阻值10Ω，允许通过的最大电流为2A）
G．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，允许通过的最大电流为0.5A）
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．
（1）实验中电流表应选用C，电压表应选用E，滑动变阻器应选用F（均用序号字母表示）．
（2）实验线路的连接，测量线路的伏安法应采用外接法（填“内”或“外”），控制线路滑动变阻器应采用分压接法（填“分压”或“限流”）

Answer 1

分析 （1）根据灯泡的额定电流确定电流表的量程，根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，从减小误差和可操作性角度确定滑动变阻器．
（2）描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压和电流需从零测起，则滑动变阻器采用分压式接法，通过灯泡电阻的大小确定电流表的内外接．

解答 解：（1）灯泡的额定电流大约I=$\frac{P}{U}=\frac{2.5}{5}A=0.5$A，所以电流表选择600mA量程的，即选择C．灯泡的额定电压为5V，所以电压表量程选择5V的误差较小，即选择E．描绘小灯泡的伏安特性曲线时电压需要从很小开始，所以要选择小电阻，即选择总电阻为10Ω的滑动变阻器，即选F．
（2）由于灯泡的电流和电压需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法；灯泡的电阻大约：R=$\frac{{U}^{2}}{P}=\frac{{5}^{2}}{2.5}=10$Ω，远小于电压表内阻，属于小电阻，采用电流表外接法误差较小．电路图如图所示．

故答案为：（1）C，E，F；（2）外，分压

点评 解决本题的关键知道器材选取的原则，以及知道滑动变阻器分压式接法和限流式接法的区别，电流表内外接的区别．