Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下：

小燈泡L：規(guī)格“3.8V，0.4A”；

毫安表：量程10mA，內(nèi)阻未知；

電壓表V：量程3V，內(nèi)阻rV＝9kΩ；

電阻箱R：阻值范圍(0～99.9Ω)；

標(biāo)準(zhǔn)電阻R1：阻值1kΩ；

標(biāo)準(zhǔn)電阻R2：阻值3kΩ：

滑動(dòng)變阻器R3：阻值范圍(0～10Ω)；

滑動(dòng)變阻器R4：阻值范圍(0～200Ω)；

滑動(dòng)變阻器R5：阻值范圍(0～2000Ω)；

學(xué)生電源E1：電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻不計(jì)；

學(xué)生電源E2：電動(dòng)勢12V，內(nèi)阻不計(jì)；

開關(guān)及導(dǎo)線若干．

(1)請你幫助該實(shí)驗(yàn)小組在下面的方框內(nèi)畫出用半偏法測量毫安表內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路原理圖______．

(2)甲同學(xué)用(1)圖中的電路來測量毫安表的內(nèi)阻，為了測量盡量準(zhǔn)確，電源選用_______，滑動(dòng)變阻器選_______．(填所選器材的代號)

(3)經(jīng)過正確的實(shí)驗(yàn)操作得到毫安表的內(nèi)阻為9.8Ω，將其改裝為量程為0.5A的電流表需_______(選“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)電阻箱R，且將電阻箱R阻值調(diào)為_______Ω．

(4)乙同學(xué)根據(jù)己有數(shù)據(jù)及提供的器材，設(shè)計(jì)了探究小燈泡L的伏安特性的實(shí)驗(yàn)電路，請你在(4)圖中標(biāo)明乙同學(xué)所選器材的代號_______．

Answer 1

【答案】電路合理即可得分

E2 R5 并聯(lián) 0.2 如下圖所示

【解析】

（1）[1]實(shí)驗(yàn)原理：①設(shè)計(jì)一個(gè)電路，能讓電路中的電流基本不變；②先在該電路中讓電流表指針達(dá)到滿偏，然后讓一個(gè)小電阻與電流表并聯(lián)，當(dāng)小電阻上的電流和電流表的電流一樣都是時(shí)，電流表的內(nèi)電阻大小就等于電流表的內(nèi)電阻；③由于電阻箱的阻值較大，讓作為限流電阻，基本能滿足電流恒定的要求，故實(shí)驗(yàn)的原理圖如圖：

（2）[2][3]由（1）分析可知，為了測量盡量準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器選；電源大一些，電路中的最大電流更大，更加準(zhǔn)確，故電流選擇；

（3）根據(jù)電表的改裝原理，可知將小量程的電流表改成大量程的電流表，應(yīng)并聯(lián)一個(gè)小電阻，根據(jù)并聯(lián)電路，電壓相等，可得：

解得：Ω；

（4）[4]因小燈泡L的規(guī)格為“3.8V，0.4A”，所電源應(yīng)選；由于電壓的量程為3V，比較小，所以應(yīng)將電壓表與一個(gè)定值電阻串聯(lián)，改成一個(gè)大量程的電壓表，根據(jù)串聯(lián)，電流相等，若選串聯(lián) ，則有

解得：V，則此時(shí)電壓的量程為

V

大于小燈泡的額定電壓3.8V，可以滿足要求，故定值電阻選；因滑動(dòng)變阻器采用的是分壓式接法，為便于調(diào)接，滑動(dòng)變阻器選總阻值較小的，故選。填入所選器材的代號如圖所示：