Question

17．為了研究一個(gè)“2.5V，0.2W”小燈泡的伏安特性，現(xiàn)有干電池兩節(jié)，電鍵1個(gè)，導(dǎo)線若干，其他可選擇的器材如下：?
A．量程為0-0.6A，內(nèi)阻為0.2Ω的電流表1只；?
B．量程為0-100mA，內(nèi)阻為5Ω的電流表1只；
C．量程為0-3V，內(nèi)阻為10kΩ的電壓表1只；
D．量程為0-15V，內(nèi)阻為50kΩ的電壓表1只；
E．額定電流為1A，阻值為0-5Ω的滑動(dòng)變阻器1只．
（1）要正確完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，電流表應(yīng)選B，電壓表應(yīng)選C（選填相應(yīng)器材的代號）
（2）在圖1虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路原理圖．

（3）請?jiān)趫D2中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接．

Answer 1

分析 （1）器材選取的原則是安全、精確．通過燈泡的額定電壓和額定電流選擇電流表和電壓表的量程．
（2）測量伏安特性電壓和電流需從零開始測起，滑動(dòng)變阻器需采用分壓式接法．求出燈泡電阻，分析其是大電阻還是小電阻，從而確定電流表的內(nèi)外接，作出電路圖；（3）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖．

解答 解：（1）因?yàn)闊襞莸念~定電壓為2.5V，所以電壓表的量程選擇0-3V，選C；
燈泡的額定電流：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{0.2W}{2.5V}$=0.08A=80mA，所以電流表的量程選擇0-100mA，故選B．
（2）由于電壓電流需從零開始測起，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，
正常工作時(shí)燈泡的電阻R$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.08A}$=31.25Ω，遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，
屬于小電阻，電流表采用外接法．電路圖如圖所示：

（3）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖如圖所示：

故答案為：（1）B； C； （2）電路圖如圖所示；（3）實(shí)物電路圖如圖所示．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、設(shè)計(jì)電路圖、連接實(shí)物電路圖，解決本題的關(guān)鍵掌握器材選取的原則，以及知道滑動(dòng)變阻器分壓式和限流式接法的區(qū)別，電流表內(nèi)外接的區(qū)別．