Question

某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L，规格“4.0v．0.7A”；电流

某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L，规格“4.0v．0.7A”；电流表A 1 ，量程3A，内阻约为0.1Ω；电流表A 2 ，量程0.6A，内阻r 2 =0.2Ω；电压表V，量程3V，内阻r V =9kΩ；标准电阻R 1 ，阻值1Ω；标准电阻R 2 ，阻值3kΩ；滑动变阻器R，阻值范围O～10Ω，；学生电源E，电动势6V，内阻不计；开关S及导线若干．（1）甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为______Ω．（2）乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是______V．（3）学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路．请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号．

Answer 1

（1）由图2所示可知，电压表分度值是0.1V，电压表示数为2.3V，此时灯泡电阻R L = U I = 2.3V 0.46A =5Ω． （2）电压表内阻为9kΩ，标准电阻R 2 阻值为3kΩ，电压表最大示数为3V，由串联电路特点可知，标准电阻R 2 电压为1V，灯泡两端电压为：3V+1V=4V． （3）电流表A 1 量程太大，读数误差太大，为减小误差，应该选用电流表A 2 ，给电流表A 2 并联一个分流电阻，实验电路图如图1或图2所示． 故答案为：（1）5；（2）4；（3）实验电路图如图所示．