Question

13．小華要描繪標(biāo)有“3 V 1.5 W”小燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室有如下器材：
A．直流電源3 V（內(nèi)阻可不計(jì)）
B．直流電流表0〜3 A（內(nèi)阻0.1Ω）
C．直流電流表0〜600 mA（內(nèi)阻約0.5Ω）
D．直流電壓表0〜3 V（內(nèi)阻約3 kΩ）
E．直流電壓表0〜15 V（內(nèi)阻約200 kΩ）
F．滑動(dòng)變阻器（10Ω，l A）
G．滑動(dòng)變阻器（1 kΩ.300 mA）
H．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干
（1）請(qǐng)你幫助小華選取本次實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)器材ACDFH（填序號(hào)）．
（2）小華連接實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示，請(qǐng)指出你認(rèn)為不恰當(dāng)?shù)牡胤交瑒?dòng)變阻器要用分壓式連接；電流表應(yīng)該外接．
（3）正確實(shí)驗(yàn)操作后，小華描繪的小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示．請(qǐng)讀出圖丙中電表的讀數(shù)1.00V，
并計(jì)算出此時(shí)小燈泡的電阻3.3Ω．

Answer 1

分析 （1）先選擇必需的儀器，再根據(jù)燈泡的額定值確定電壓表，根據(jù)燈泡額定電流選擇電流表，為方便實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器．
（2）明確實(shí)驗(yàn)原理，從而確定滑動(dòng)變阻器和電流表的接法；
（3）根據(jù)電壓表的量程可確定最小分度，從而確定讀數(shù)，再根據(jù)伏安特性曲線可確定電流值，再根據(jù)歐姆定律可求得電阻大�。�

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中必需的儀器有電源和開(kāi)關(guān)，燈泡額定電壓為3V，故電壓表應(yīng)選擇D，額定電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.5}{3}$=0.5A；故電流表應(yīng)選擇C；本實(shí)驗(yàn)中要求電流從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，故應(yīng)采用總阻值較小的滑動(dòng)變阻器，故選擇的儀器為ACDFH；
（2）由圖可知，滑動(dòng)變阻器采用的是限流接法，而本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用分壓接法；同時(shí)因燈泡內(nèi)阻較小，故電流表應(yīng)采用外接法；
（3）電壓表量程為3V，最小分度為0.1V，故讀數(shù)為1.00V；
由圖可知，電壓為1.00V時(shí)，電流為0.3A，由歐姆定律可知，電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1}{0.3}$=3.3Ω；
故答案為：（1）ACDFH；（2）滑動(dòng)變阻器要用分壓式連接；電流表應(yīng)該外接；（3）1.00V；3.3Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則，根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法是設(shè)計(jì)電路的關(guān)鍵．