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【某同学想要描绘标有“3.8V,0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确,绘制曲线完整,可供该同学选用的器材除了开关,导线外,还有:电压表V(量程0~4V,内阻等于3kΩ】
更新时间:2024-04-20 08:43:56
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问题描述:

某同学想要描绘标有“3.8V,0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确,绘制曲线完整,可供该同学选用的器材除了开关,导线外,还有:

电压表V(量程0~4V,内阻等于3kΩ)

电流表A1(量程0~200mA,内阻等于10Ω)

电流表A2(量程0~3A,内阻等于0.1Ω)

滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A)

滑动变阻器R2(0~1kΩ,额定电流0.5A)

定值电阻R3(阻值等于1Ω)

定值电阻R4(阻值等于10Ω)

(1)为了比较准确完成本实验,电流表选___,滑动变阻器选___,定值电阻选___.

(2)请在图1的方框内画出实验电路图.要求电流表读数范围较大.

(3)该同学描绘出的I-U图象应是如图2中的___.

刘振善回答:
  (1)灯泡额定电流为0.3A,而给出的量程中3A量程过大,读数误差较大,不能使用;   只能采用将电流表量程200mA的电流表与定值电阻并联的方式来扩大量程;根据改装原理可知,并联10Ω的定值电阻,即可将量程扩大到0.4A;故电流表选择择   A1,定值电阻选择R4;由于采用分压接法,为方便实验操作,滑动变阻器应选择R1.   (2)由(1)中分析可知应将电流表与定值电阻并联测量电流,同时在描绘灯泡伏安特性曲线电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法;灯泡内阻较小,电流表内阻很小,电压表内阻很大,由于灯泡电阻远小于电压表内阻,故采用电流表外接法,电路图如图所示:   (3)因灯泡电阻随温度的增加而增大,因此在I-U图象中图线的斜率应越来越小,由图2中图象可知,符合实际的图象是B;   故答案为:(1)A1;R1;R4;(2)电路图如图所示;(3)B.
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