Question

4．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材及代号如下：
A．待测小灯泡“3.0V 15Ω”
B．电流表（量程200mA，内阻约为1Ω）
C．电流表（量程0.6A，内阻约为0.5Ω）
D．电压表（量程3.0V，内阻约为10kΩ）
E．电压表（量程6.0V，内阻约为20kΩ）
F．滑动变阻器（最大阻值为100Ω，额定电流50mA）
G．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流1.0A）
H．电源（电动势为4.0V，内阻不计）  
I．电键及导线等
（1）为了使实验完成的更好，电流表应选用B；电压表应选用D；滑动变阻器应选用G．（只需填器材前面的字母即可）
（2）请在线框内画出实验电路图．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡额定电压选择电压表，根据灯泡额定电流选择电流表，为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器．
（2）根据题意确定滑动变阻器的接法，根据灯泡与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后作出电路图．

解答 解：（1）灯泡额定电压为3V，电压表应选D，灯泡额定电流为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{15Ω}$=0.2A=200mA，电流表应选B，为方便实验操作应选滑动变阻器G．
（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；灯泡正常发光时的电阻为：15Ω，电流表内阻约为1Ω，电压表内阻约为10kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实物电路图如图所示．

故答案为：（1）B；D；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择原则，掌握设计实验电路图的方法与思路；本实验中滑动变阻器的分压限流接法，安培表内外接法，仪器的选择是电学实验考查的重点．