Question

在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，需測量一個標(biāo)有“3V，1.5W”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流．現(xiàn)有如下器材：
直流電源（電動勢3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）
電流表A₁（量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω）
電流表A₂（量程600mA，內(nèi)阻約5Ω）
電壓表V₁（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）
電壓表V₂（量程15V，內(nèi)阻約200kΩ）
滑動變阻器R₁（阻值0～10Ω，額定電流1A）
滑動變阻器R₂（阻值0～1kΩ，額定電流300mA）
①在該實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選擇

A₂

（填“A₁”或“A₂”），電壓表應(yīng)選擇

V₁

（填“V₁”或“V₂”），滑動變阻器應(yīng)選擇

R₁

（填“R₁”或“R₂”）．
②某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接成如圖1甲所示的電路，請?jiān)诜娇蛑校▓D2乙）完成實(shí)驗(yàn)的電路圖．
③該同學(xué)連接電路后檢查所有元器件都完好，電流表和電壓表已調(diào)零，經(jīng)檢查各部分接觸良好．但閉合開關(guān)后，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡的亮度發(fā)生變化，但電壓表和電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線為

h

．
④下表是學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)中測出的6組數(shù)據(jù)，某同學(xué)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上已畫出了5個數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)，請你畫出第4組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)，并作出該小燈泡的伏安特性曲線（如圖2）．

	U（V）	I（A）
1	0	0
2	0.5	0.17
3	1.0	0.30
4	1.5	0.39
5	2.0	0.45
6	2.5	0.49

Answer 1

分析：①根據(jù)燈泡的額定電壓及功率可得出通過燈泡的電流，則可選擇電流表；根據(jù)實(shí)驗(yàn)的接法及滑動變阻器的應(yīng)用可選出滑動變阻器；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理可選了正確的滑動變阻器及電流表的接法；
③根據(jù)電路中的現(xiàn)象，利用電路原理可知哪個地方發(fā)生了斷路；
④利用描點(diǎn)法做出伏安特性曲線；

解答：解：①由P=UI可知，I=

P

U

=

1.5

3

A=0.5A，為了安全和準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選擇A₂；因?yàn)闊襞莸念~定電壓為3V，則電壓表選擇V₁．
因本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用分壓接法，故滑動變阻器應(yīng)選R₁；
②因測量小燈泡的伏安特性曲實(shí)驗(yàn)中要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，故滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；同時因燈泡內(nèi)阻較小，故電流表采用外接法；原理圖如下；
③由題意可知，電路中有電流但不能調(diào)零，且燈泡亮度發(fā)生變化，說明滑動變阻器接成了限流接法，故說明h導(dǎo)線發(fā)生了斷路；
④由圖中數(shù)據(jù)建立坐標(biāo)系，先將表格中各點(diǎn)描入坐標(biāo)中，并用平滑的曲線將各點(diǎn)連接，如下圖；

故答案為：①A₂  V₁   R₁   
②如圖所示
③h       
④如圖所示

點(diǎn)評：描繪小燈泡的伏安持性曲線實(shí)驗(yàn)中要注意實(shí)驗(yàn)中的原理及接法；要求學(xué)生熟練應(yīng)用分壓接法．