Question

12．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电
压和通过灯泡的电流．现有如下器材：
A、直流电源（电动势3.0V，内阻不计）       
B、电流表A₁（量程3A，内阻约0.1Ω）
C、电流表A₂（量程600mA，内阻约5Ω）     
D、电压表V₁（量程3V，内阻约3kΩ）
E、电压表V₂（量程15V，内阻约200kΩ）      
F、滑动变阻器R₁（阻值0～10Ω，额定电流1A）
G、滑动变阻器R₂（阻值0～1kΩ，额定电流300mA）
（1）在该实验中，电流表应选择A₂（选填“A₁”或“A₂”），电压表应选择V₁（选填“V₁”或“V₂”），滑动变阻器应选择R₁（选填“R₁”或“R₂”）．
（2）某同学用导线a、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在图乙方框中完成实验的电路图．

（3）该同学连接电路后检查所有元器件都完好，经检查各部分接触良好．但闭合开关后，反复调
节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为h．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡的额定电压及功率可得出通过灯泡的电流，则可选择电流表；根据实验的接法及滑动变阻器的应用可选出滑动变阻器；
（2）根据实验的原理可选了正确的滑动变阻器及电流表的接法；
（3）根据电路中的现象，利用电路原理可知哪个地方发生了断路；

解答 解：（1）电表量程应略大于灯泡的额定值，则由P=UI可知，I=$\frac{1.5}{3}$=0.5A；电流表应选择A₂；电源电动势为3V，故电压表选择V₁；因本实验中应采用分压接法，故滑动变阻器应选R₁；
（2）因测量小灯泡的伏安特性曲实验中要求电压从零开始调节，故滑动变阻器应采用分压接法；同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法；原理图如下；
（3）由题意可知，电路中有电流但不能调零，且灯泡亮度发生变化，说明滑动变阻器接成了限流接法，故说明h导线发生了断路；
故答案为：（1）A₂、V₁、R₁ （2）如图  （3）h

点评 本题考查描绘小灯泡的伏安持性曲线实验中要注意实验中的原理及接法；要求学生熟练应用分压接法和电流表外接法，并能根据电路规律分析实验故障及误差．