Question

現要測定一個額定電壓4V、額定功率1.6W的小燈泡（圖中用?表示）的伏安特性曲線．要求所測電壓范圍為0.1V～4V．現有器材：直流電源E（電動勢4.5V，內阻不計），電壓表（量程4.5V，內阻約為4×10⁴Ω）電流表（量程250mA，內阻約為2Ω），電流表（量程500mA，內阻約為1Ω），滑動變阻器R（最大值約為30Ω），電鍵S，導線若干．如果既要滿足測量要求，又要測量誤差較小，應該選用的電流表是

 

（填或），滑動變阻器R應用

 

接法（填“限流式”、“分壓式”）．電流表應

 

  （填“外接法”或“內接法”）

Answer 1

分析：選擇器材需安全、精確，通過小燈泡的額定電流確定出電流表的量程．根據要求電壓調節范圍很大說明滑動變阻器應用分壓式接法；
若燈泡的電阻遠小于電壓表的內阻，采取外接法，若燈泡的內阻遠大于電流表的內阻，采用內接法．

解答：解：小燈泡的額定電流I=

P

U

=

1.6

4

=0.4A=400mA，故電流表應選量程為500mA的，即選A₂；
由于要求所測電壓范圍為0.1V～4V，所以滑動變阻器應用分壓式接法；
小燈泡的電阻R=

U

I

=

4

0.4

=10Ω，電壓表內阻為4×10⁴Ω，電流表內阻為1Ω，
則

RV

R

＞

R

RA

，電流表應采用外接法．
故答案為：A₂，分壓式，外接法．

點評：解決本題的關鍵掌握器材選取的原則，即安全，精確．以及掌握電流表內外接哪種情況誤差比較小，“大內偏大，小外偏小”．