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     ，电压表应选     ，滑动变阻器应选     ．（填字母代号）

（2）在虚线框内画出最合理的实验原理图．

Answer

（1）D；E；G；（2）电路图如图所示

【解析】试题分析：（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较小的滑动变阻器．

（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．

【解析】
（1）灯泡额定电流I==0.5A，电流表应选D；灯泡额定电压6V，电压表应选E；为方便实验操作，减小误差，滑动变阻器应选G．

（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==12Ω，

=12，≈1666.7，

＞，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示．

故答案为：（1）D；E；G；（2）电路图如图所示

【点评】本题考查了实验器材的选择、设计实验电路图；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．