Question

7．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，使用的小燈泡規(guī)格為“6V，3W”，其他可供選擇的器材有：
電壓表V₁（量程6V，內阻約為20kΩ）
電壓表V₂（量程20V，內阻約為60kΩ）
電流表A₁（量程3A，內阻約為0.2Ω）
電流表A₂（量程0.6A，內阻約為1Ω）
變阻器R₁（0～1000Ω，允許最大電流為0.5A）
變阻器R₂（0～20Ω，允許最大電流為2A）
學生電源E（6～8V）開關S及導線若干
（1）實驗中要求電壓表在0～6V范圍內讀取并記錄下10組左右不同的電壓值U和對應的電流值I，以便作出伏安特性曲線，在上述器材中，電流表應選用A₂，電壓表應選V₁，變阻器應選用R₂．
（2）畫出實驗的原理圖．

Answer 1

分析 （1）根據燈泡額定電壓與額定功率，由電功率的變形公式求出燈泡額定電流，根據該電流選擇電流表；在保證安全的前提下，為方便實驗操作，應選最大阻值較小的滑動變阻器；
（2）電壓從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，根據燈泡電阻與電表內阻間的關系確定電流表接法，然后作出實驗電路圖；同時明確測量電路與滑動變阻器的哪一部分并聯，開始時應讓并聯部分電壓為零，從而確定滑片開始時的位置．

解答 解：（1）由于燈泡額定電壓為6V，所以電壓表選擇V₁，燈泡的額定電流為I=$\frac{P}{U}$=$\frac{3}{6}$=0.5A，所以電流表量程選擇A₂，由于本實驗需要測量多組數據，滑動變阻器需要采用分壓連接，所以滑動變阻器選擇小電阻的R₂
（2）本實驗中應保證電流由零開始調節(jié)，故應采用滑動變阻器分壓接法，同時因燈泡內阻較小，故應采用電流表外接法；如圖所示；
故答案為：（1）A₂ V₁ R₂
（2）如圖所示；

點評 本題考查了描繪燈泡伏安特性曲線實驗中的實驗器材的選取、作實驗電路圖，注意當電壓與電流從零開始變化，滑動變阻器只能采用分壓接法；同時應注意明確正確選擇實驗器材的選擇方法．