Question

【題目】有一個標有“12V,6W”的小燈泡，某同學為了研究描繪它的伏安特性曲線，設計了以下實驗，實驗室中只提供了下列器材：

A．安培表A1量程（0-0.5A；r1=0.5Ω）；

B．安培表A2量程（0-1A；r2≈0.3Ω）；

C．電壓表V（量程0~30V，內阻約為2KΩ）

D．電阻箱R（0-999.9Ω）；

E．滑動變阻器R1（0-10Ω；允許最大的最大電流為5A）

F．電源電動勢15V；內阻不計；開關S一個，導線若干．

為了保護小燈泡不被燒毀，且盡量多測幾組數據，請完成以下填空：

(1)畫出測量的原理圖________。

(2)若要測量燈泡正常工作時的電阻，請用電表讀數表示燈泡電阻的表達式：_____。

(3)用次方法測量出的電阻與真實值比較，二者的大小關系是_____。

Answer 1

【答案】（1）； （2） （3）測量值大于真實值.

【解析】

電壓表量程過大，可以用電阻箱和電流表串聯改裝一個電壓表．對滑動變阻器的選擇，因要作伏安特性曲線，電壓要從零開始，用分壓式接法．根據歐姆定律得到計算燈泡內阻的表達式．

（1）燈泡額定電壓為12V，給定電壓表的量程為30V，可知量程過大，可選用已知內阻的電流表A1與電阻箱串聯代替電壓表，若改裝成量程為12V的電壓表，則需串聯的電阻為；燈泡的額定電流為0.5A，則電流表選擇A2；燈泡的電阻,則RL>>RA，可采用電流表內接；滑動變阻器用分壓電路，則電路如圖：

（2）根據歐姆定律：I1R=I2RL，則；

（3）用此方法測得的燈泡的電阻包含了電流表A2的內阻，則測量值大于真實值；