Question

【题目】为了描绘一个“12V 6W”的小灯泡的伏安特性曲线，现提供以下器材进行实验：

直流电源E：电动势15V，内阻不计；

电流表A：量程分别0~0.6A和0~3A，内阻分别约为0.5Ω和0.1Ω；

电压表V：量程0~3V，内阻为3kΩ；

定值电阻R0：阻值为12kΩ；

滑动变阻器R：最大阻值20Ω，允许通过的最大电流1A；

开关一个；导线若干。

由于电压表的量程偏小，要用所给电压表V和定值电阻R0改装成一个较大量程的电压表V′，改装后的电压表量程为___________；

(2)在方框里画出符合本实验要求的电路图；

_____

(3)根据测得的电压表V的示数和电流表A的示数，描出I-U曲线如图甲所示。某次测量时，电流表指针位置如图乙所示，则电流表读数为___________A，此时小灯泡的电阻为___________Ω

Answer 1

【答案】15V 0.40 18.75

【解析】

（1）由于电压表量程较小，所以要利用所给的电阻改装大量程电流表，并根据串联电路分压原理求出改装后电压表的量程

（2）测小灯泡伏安特性曲线一般选用了分压电路，且要考虑电流表的内外径方法。

（1）已知电压表V：量程0~3V，内阻为3kΩ；当在电压表上串联一个定值电阻R0：阻值为12kΩ；根据串联电路分压原理，可知改装表的量程变为15V。

（2）根据所选仪器及电路要求设计电路如图所示：

（3）电流表量程为0.6A，最小刻度为0.02A，根据读数规则可知电流表的读数为0.40A，结合小灯泡的伏安特性曲线可求出此时灯泡两端的电压为 所以灯泡的电阻为