Question

5．在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，使用的小灯泡为“3V，1.5W”，其他可供选择的器材有：
A．电流表：量程0～3A，内阻0.2Ω
B．电流表：量程0～0.6A，内阻1Ω
C．电压表：量程0～3V，内阻20kΩ
D．电压表：量程0～6V，内阻约为60kΩ
E．变阻器：0～1kΩ，允许电流0.5A
F．变阻器：0～20Ω，允许电流2A
G．学生电源E（6V～8V）
H．开关一个，导线若干
实验中要求电压表度数范围为：0～3V，记录下9组不同电压下的电压、电流值，以便做出伏安特性曲线，在上述器材中：
（1）电流表应选用B，电压表应选用C，滑动变阻器应选用F．
（2）该同学根据器材的规格和实验要求，在图甲中所示的实物图中连了线，但有一根线（只有一根）连错了，在连错的一根上打上“×”，并在正确的地方画上一根连线，使实验能顺利完．

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=$\frac{P}{U}=\frac{1.5}{3}=0.5$A，电流表应选B（量程0.6A，内阻1Ω），小灯泡的额定电压为3V，同时需要描述其电阻随电压的变化情况，所以电压表要选择C（3V）；为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器F（0～20Ω，2A）；
（2）电压表0～3V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=$\frac{U}{I}=\frac{3}{0.5}=6$Ω，灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示；
对照实验的原理图可知，滑动变阻器上有一处连接错误，并改正如图．

故答案为：（1）B，C，F；（2）电路图连接如图所示．

点评 本题考查了实验器材的选取、作实验电路图，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器只能采用分压接法．