Question

要描绘标有“4.0V，0.4A”小灯泡L的伏安特性曲线，实验室中有以下一些器材可供选择：
电源：E₁（电动势为2.0V，内阻为0.2Ω）；E₂（电动势为4.5V，内阻为0.02Ω）
电压表：V₁（量程5V，内阻为5kΩ）；V₂（量程15V，内阻为15kΩ）
电流表：A₁（量程100mA，内阻约2Ω）；A₂（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
滑动变阻器：R₁（可调范围 0～10Ω，允许通过最大电流5A）；R₂（可调范围 0～5kΩ，允许通过最大电流0.1A）
导线，开关若干．
（1）为了调节方便，准确描绘伏安特性曲线，实验中应该选用电源______，电压表______，电流表______，滑动变阻器______（填器材的符号）．
（2）在满足（1）的情况下，画出实验中所需的电路原理图（标明所选仪器的符号）．

Answer 1

【答案】分析：（1）电压表、电流表的选择原则是使指针偏转的大些好，应在三分之二左右偏转，若电路采用分压接法，则滑动变阻器选择小的，若限流接法则滑动变阻器阻值要大于待测电阻阻值；
（2）本实验中为了多测数据，滑动变阻器采用分压接法，因灯泡内阻较小，故应选用电流表外接，由此可正确画出实验原理图；
解答：解：（1）小灯泡的额定电压为4.0V，所以电源选E₂（电动势为4.5V，内阻为0.02Ω）；电压表选V₁（量程5V，内阻为5kΩ）；
I_额=0.4A，故电流表选A₂（量程0.6A，内阻约0.3Ω）；
因要求电压从零开始变化，变阻器用分压接法，应选小阻值的R₁（可调范围 0～10Ω，允许通过最大电流5A）；
（2）本实验中为了多测数据，滑动变阻器采用分压接法，因灯泡内阻较小，故应选用电流表外接，由此画出实验原理图如图所示，
故答案为：（1）E₂，V₁，A₂，R₁；（2）如图所示
点评：本实验考查了仪器选择、电路设计、灯泡功率、滑动变阻器阻值等问题，要求同学们能正确选择仪器并能设计好电路图．