Question

8．一只小灯泡，标有“3V，1.5W”的字样，现要描绘小灯泡0～3V的伏安特性曲线，实验器材有：
A．最大阻值为10Ω的滑动变阻器
B．电动势为6V．内阻约为1.0Ω的电源
C．量程为0.6A．内阻约为1.0Ω的电流表A₁
D．量程为3A．内阻约为0.1Ω的电流表A₂
E．量程为3V，内阻约为6kΩ的电压表V₁
F．量程为15V，内阻约为10kΩ的电压表V₁
G．开关．导线若干
（1）电压表应选E；电流表应选C．（将选项代号的字母填在横线上）
（2）在该实验中，设计了如图所示的四个电路，为了减小误差，应选取的电路是C（将选项代号的字母填在横线上）．

（3）以下是该实验的操作步骤
A．将电流表、电压表、变阻器、小灯泡、电源、开关正确连接成电路
B．调节滑动变阻器滑片的位置，保证闭合开关前使滑动变阻器与小灯泡并联部分的阻值最大
C．闭合开关，记下电压表，电流表的一组示数（U₁、I₁），移动滑动变阻器的滑片，每移动一次记下一组（U、I）值，共测出12组数据；
D．按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用直线连接起来，得出小灯泡的伏安特性曲线，
步骤B错误．修正闭合开关前应使滑动变阻器与小灯泡并联部分的阻值为零
步骤D错误．修正应为按所测数据，在坐标纸上点并将各点用一条平滑的曲线连接起来．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡的额定电压及额定电流，根据实验要求中的安全性及准确性进行分析解答；
（2）为了减小误差，测量大电阻时要用内接法，测量小电阻时要用外接法；并且根据题目要求选择分压还是限流接法．
（3）根据实验中的步骤，按实验要求分析实验中出现的问题，并加以修改．

解答 解：（1）因为小灯泡的额定电压为3V，故电压表选E；小灯泡的额定电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.5}{3}$A=0.5A，故电流表选C．
（2）小灯泡在额定电压下的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3}{0.5}$=6Ω，由于$\frac{{R}_{V}}{R}$＞$\frac{R}{{R}_{A}}$，故电流表外接；
在描给小灯泡的伏安特性曲线时，要求电压从零开始，则滑动变阻器选用分压接法；
故选：C．
（3）分析各步骤可以发现：
B有不妥，闭合开关前应使滑动变阻器与小灯泡并联部分的阻值为零；
D有错，应为按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用一条平滑的曲线连接起来．
故答案为：（1）E，C（2）C；（3）B，闭合开关前应使滑动变阻器与小灯泡并联部分的阻值为零；D，应为按所测数据，在坐标纸上描点并将各点用一条平滑的曲线连接起来．

点评 本题考查伏安特性曲线的实验，重点考查了电路图的设计，仪表的选择及实验中的注意事项等；要对注意对实验全面准确的掌握才能顺利求解．