Question

2．某同学想描绘一只标称为“2.5V，1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线，实验室提供下列器材：
A．电流表A₁（量程3.0A，内阻约0.2Ω）
B．电流表A₂（量程0.6A，内阻约1Ω）
C．电压表V₁（量程3.0V，内阻约3kΩ）      
D．电压表V₂（量程15.0V，内阻约10kΩ）
E．滑动变阻器R₁（最大阻值为5Ω，最大允许电流为2A）
F．滑动变阻器R₂（最大阻值为500Ω，最大允许电流为0.5A）
G．电源E（电动势3V，内阻为0.25Ω）       
H．电键、导线若干

（1）为了更好地完成实验，应选择的器材为：电流表B，电压表C，滑动变阻器E；（选填器材前面的字母）
（2）请你在图1方框中作出实验原理图；
（3）正确连接电路后，该同学测出如表所示的实验数据，请你在图2坐标纸上描出该灯泡的伏安特性曲线；

实验次数	1	2	3	4	5	6	7	8
电压U/V	0	0.20	0.40	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40
电流I/A	0	0.11	0.21	0.33	0.40	0.45	0.48	0.52

Answer 1

分析 （1）根据小电珠的额定电流选择电流表，根据小电珠额定电压选择电压表，为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器．
（2）根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表接法，然后答题．滑动变阻器采用分压接法，从而确定正确的电路图；
（3）根据描点法可得出对应的伏安特性曲线．

解答 解：（1）小电珠额定电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.5}{2.5}$=0.6A，电流表应选B；小电珠额定电压为2.5V，电压表选C；为方便实验操作，滑动变阻器应选最大阻值较小的E．
（2）电珠正常发光时的电阻R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{2．{5}^{2}}{1.5}$≈4.2Ω，灯泡电阻为4.2Ω，电流表内阻约1Ω，电压表内阻约为3kΩ，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，由于本实验要求电流由零开始调节，因此滑动变阻器采用分压接法，故原理图如图所示；
（3）根据给出的数据，选择合理的坐标，得出对应的伏安特性曲线如图所示；
故答案为：（1）B；C；E；（2）如图1所示；（3）如图2所示．

点评 本题考查了欧姆表的应用、实验器材的选择、实验注意事项、求功率等问题，当电压表内阻远大于待测电阻阻值时，电流表应采用外接法；要掌握实验器材的选择原则．