题目内容
(8分)小张和小明测绘标有“3.8 V 0.4 A”小灯泡的伏安特性曲线,提供的实验器材有:
A.电源E(4 V,内阻约0.4 Ω)
B.电压表V(2 V,内阻为2 kΩ)
C.电流表A(0.6 A,内阻约0.3 Ω)
D.滑动变阻器R(0~10Ω)
E.三个定值电阻(R1 =1kΩ,R2=2kΩ,R3=5kΩ)
F.开关及导线若干
(1)小明研究后发现,电压表的量程不能满足实验要求,为了完成测量,他将电压表进行了改装.在给定的定值电阻中选用 (选填“R1”、“R2”或“R3”)与电压表 (选填 “串联”或“并联”),完成改装.
(2)小张选好器材后,按照该实验要求连接电路,如图所示(图中电压表已经过改装).闭合开关前,小明发现电路中存在两处不恰当的地方,分别是:
① ;② .
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(3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电压表和电流表的示数改变,但均不能变为零.由此可以推断电路中发生的故障可能是导线 (选填图中表示导线的序号)出现了 (选填“短路”或“断路”).
(1)R2(1分) 串联(1分)(2)电流表内接(2分) 滑片P置于b处(2分)
(3)8(1分) 断路(1分)
【解析】
试题分析:(1)电压表量程过小,要改装大量程,需要串联定值电阻,根据电压表满偏电流
,改装后的量程
,有于小灯泡的额定电压只有
,所以选择定值电阻
与电压表串联,改装后量程为
,满足需要又不太大。(2)小灯泡正常发光的电阻
,
,所以电流表应该选择外接法。闭合开关前,灯泡电压要最小,等于0,所以滑片应该置于
端。(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电压表和电流表的示数改变。说明电路为通路,但不能调到0,说明滑动变阻器的接入方式由分压式变为限流式,所以问题出在导线8出现了断路。
考点:描绘小灯泡伏安特性曲线实验设计探究