题目内容

19.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,使用的小灯泡规格为“6V 3W”,其他可供选择的器材有:
电压表V1(量程6V,内阻约为20kΩ)
电压表V2(量程20V,内阻约为60kΩ)
电流表A1(量程3A,内阻约为0.2Ω)
电流表A2(量程0.6A,内阻约为1Ω)
变阻器R1(0~1000Ω,允许通过的最大电流为0.5A)
变阻器R2(0~20Ω,允许通过的最大电流为2A)
学生电源E(6~8V)
开关S及导线若干
(1)实验中要求电压表在0~6V范围内读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I,以便作出伏安特性曲线,在上述器材中,电流表应选用A2,电压表应选V1,变阻器应选用R2.
(2)下列实验电路设计合适的是D
按照选定的电路,在开始实验前滑动变阻器移动到A(填A或B)位置

分析 (1)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;
(2)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;同时明确测量电路与滑动变阻器的哪一部分并联,开始时应让并联部分电压为零,从而确定滑片开始时的位置.

解答 解:(1)由于灯泡额定电压为6V,所以电压表选择V1,灯泡的额定电流为I=$\frac{P}{U}$=$\frac{3}{6}$=0.5A,所以电流表量程选择A2,由于本实验需要测量多组数据,滑动变阻器需要采用分压连接,所以滑动变阻器选择小电阻的R2
(2)本实验中应保证电流由零开始调节,故应采用滑动变阻器分压接法,同时因灯泡内阻较小,故应采用电流表外接法;故电路图应选择D;
为了让电流从零开始调节,开始时测量部分的电压应为零,故滑片应滑到A端;
故答案为:(1)A2 V1 R2
(2)D A

点评 本题考查了描绘灯泡伏安特性曲线实验中的实验器材的选取、作实验电路图,注意当电压与电流从零开始变化,滑动变阻器只能采用分压接法;同时应注意明确正确选择实验器材的选择方法.

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