Question

现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡（图中用?表示）的伏安特性曲线．要求所测电压范围为0.1V～4V．现有器材：直流电源E（电动势4.5V，内阻不计），电压表（量程4.5V，内阻约为4×10⁴Ω）电流表（量程250mA，内阻约为2Ω），电流表（量程500mA，内阻约为1Ω），滑动变阻器R（最大值约为30Ω），电键S，导线若干．如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是

 

（填或），滑动变阻器R应用

 

接法（填“限流式”、“分压式”）．电流表应

 

  （填“外接法”或“内接法”）

Answer 1

分析：选择器材需安全、精确，通过小灯泡的额定电流确定出电流表的量程．根据要求电压调节范围很大说明滑动变阻器应用分压式接法；
若灯泡的电阻远小于电压表的内阻，采取外接法，若灯泡的内阻远大于电流表的内阻，采用内接法．

解答：解：小灯泡的额定电流I=

P

U

=

1.6

4

=0.4A=400mA，故电流表应选量程为500mA的，即选A₂；
由于要求所测电压范围为0.1V～4V，所以滑动变阻器应用分压式接法；
小灯泡的电阻R=

U

I

=

4

0.4

=10Ω，电压表内阻为4×10⁴Ω，电流表内阻为1Ω，
则

RV

R

＞

R

RA

，电流表应采用外接法．
故答案为：A₂，分压式，外接法．

点评：解决本题的关键掌握器材选取的原则，即安全，精确．以及掌握电流表内外接哪种情况误差比较小，“大内偏大，小外偏小”．