Question

17．为了研究一个“2.5V，0.2W”小灯泡的伏安特性，现有干电池两节，电键1个，导线若干，其他可选择的器材如下：?
A．量程为0-0.6A，内阻为0.2Ω的电流表1只；?
B．量程为0-100mA，内阻为5Ω的电流表1只；
C．量程为0-3V，内阻为10kΩ的电压表1只；
D．量程为0-15V，内阻为50kΩ的电压表1只；
E．额定电流为1A，阻值为0-5Ω的滑动变阻器1只．
（1）要正确完成这个实验，电流表应选B，电压表应选C（选填相应器材的代号）
（2）在图1虚线框内画出实验的电路原理图．

（3）请在图2中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．

Answer 1

分析 （1）器材选取的原则是安全、精确．通过灯泡的额定电压和额定电流选择电流表和电压表的量程．
（2）测量伏安特性电压和电流需从零开始测起，滑动变阻器需采用分压式接法．求出灯泡电阻，分析其是大电阻还是小电阻，从而确定电流表的内外接，作出电路图；（3）根据电路图连接实物电路图．

解答 解：（1）因为灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程选择0-3V，选C；
灯泡的额定电流：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{0.2W}{2.5V}$=0.08A=80mA，所以电流表的量程选择0-100mA，故选B．
（2）由于电压电流需从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，
正常工作时灯泡的电阻R$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.08A}$=31.25Ω，远小于电压表的内阻，
属于小电阻，电流表采用外接法．电路图如图所示：

（3）根据电路图连接实物电路图如图所示：

故答案为：（1）B； C； （2）电路图如图所示；（3）实物电路图如图所示．

点评 本题考查了实验器材的选择、设计电路图、连接实物电路图，解决本题的关键掌握器材选取的原则，以及知道滑动变阻器分压式和限流式接法的区别，电流表内外接的区别．