Question

19．有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线．现有下列器材供选用：
A．电压表V₁（0～5V，内阻约10kΩ）
B．电压表V₂（0～10V，内阻约20kΩ）
C．电流表A₁（0～0.3A，内阻约1Ω）
D．电流表A₂（0～0.6A，内阻约0.4Ω）
E．滑动变阻器R₁（0～10Ω，2A）
F．滑动变阻器R₂（0～100Ω，0.2A）
G．学生电源（直流6V）、开关及导线
（1）为了调节方便，测量尽可能准确，实验中应选用电压表A，电流表D，滑动变阻器E．（填器材的前方选项符号，如A，B）
（2）为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据；请在如图1的方框中画出实验电路图．

（3）P为图2中图线上的一点，PN为图线上P点的切线、PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，对应P点，小灯泡的电阻约为5.33Ω
（4）根据你的电路图连接实物图3：

Answer 1

分析 （1）用伏安法测量小灯泡的伏安特性曲线实验中，电流表和电压表的选取要根据小灯泡的额定电流和额定电压来决定，既不能烧表又能较精确读出数值，一般要求指针在中间刻度处；
（2）根据实验要求可明确实验电路的接法；
（3）根据伏安特性曲线的性质可明确P点的电压和电流，由欧姆定律可求得对应的电阻；
（4）根据原理图即可得出对应的实物图．

解答 解：（1）、因小灯泡标有“4V，2W”的字样，故电压表应选A，由I=$\frac{P}{U}$得小灯泡额定电流为0.5A，故电流表应选D，因小灯泡电流从零调，故滑动变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器，故应选E．
（2）、因小灯泡电阻远小于电压表内阻，故电流表应用外接法，因要求电流从零调，故滑动变阻器应用分压式接法，电路图如图所示

（3）、由图可知，P点电流为0.45A，电压为2.4V，则其电阻为：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4}{0.45}$=5.33Ω；
（4）根据原理图可得出对应的实物图；
故答案为（1）A、D、E；    （2）电路图如图所示；（3）5.33；  （4）如图所示；

点评 本题考查电路的选择及仪表的选择，要注意明确分压接法的正确应用，同时注意伏安特性曲线的正确应用，明确在求电阻时要根据坐标值求解，不能利用图象的斜率求解．