Question

.在“描述小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需要用伏安法测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，除开关、导线外，还有如下器材：

A．小灯泡“6V 3W”，B．直流电源6～8V
C．电流表（量程3A，内阻约0.2Ω），D．电流表（量程0.6A，内阻约1Ω）
E．电压表（量程6V，内阻约20kΩ），F．电压表（量程20V，内阻约60kΩ）
G．滑动变阻器（0～20Ω、2A ），H．滑动变阻器（1kΩ、0.5A）
（1）实验所用到的电流表应选

D

，电压表应选

E

，滑动变阻器应选

G

．（填字母代号）
（2）在虚线框内画出最合理的实验原理图．
（3）图示中量程为0.6A的电流表的读数为

0.16

A．

Answer 1

分析：（1）根据灯泡额定电压与额定功率求出灯泡额定电流，根据额定电流选择电流表；根据灯泡额定电压选择电压表；在保证安全的前提下，为方便实验操作应选最大阻值减小的滑动变阻器．
（2）描绘小灯泡伏安特性曲线电压、电流需要从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后作出实验电路图．
（3）由图示电流表确定电流表分度值，读出电流表示数．

解答：解：（1）灯泡额定电流I=

P

U

=

3W

6V

=0.5A，电流表应选D、电流表（量程0.6A，内阻约1Ω）；
灯泡额定电压6V，电压表应选E、电压表（量程6V，内阻约20kΩ）；
为方便实验操作，滑动变阻器应选G、滑动变阻器（0～20Ω、2A ）．
（2）描绘灯泡伏安特性曲线滑动变阻器应采用分压接法；
灯泡正常工作时电阻为R=

U

I

=

6V

0.5A

=12Ω，

R

RA

=

12Ω

1Ω

=12，

RV

R

=

20000Ω

12Ω

≈1666.7，

RV

R

＞

R

RA

，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示．
（3）电流表量程是0.6A，由图示电流表可知，其分度值是0.02A，电流表示数为0.16A．
故答案为：（1）D；E；G；（2）电路图如图所示；（3）0.16．

点评：本题考查了实验器材的选择、设计实验电路图、电流表读数；要掌握实验器材的选取原则，确定滑动变阻器与电流表的接法是设计实验电路图的关键，也是难点．