某校物理课外研究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A1,量程3A,内阻约为0.1Ω;电流表A2,量程0.6A,内阻r2=0.2Ω;电压表V,量
程3V,内阻rV=9kΩ;标准电阻R1,阻值1Ω;标准电阻R2,阻值3kΩ;滑动变阻器R3,阻值范围0~10Ω;滑动变阻器R4,阻
值范围0~1kΩ;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L两端的电压为2.30V时,电流表的示数如图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,当小灯泡L正常发光时,电压表指针指在表盘______V的位置上.
③研究小组认为要想更准确地描绘出灯泡L电压从0开始变化的伏安特性曲线,需要重新设计电路.电流表应该选择______,滑动变阻器应选择______,在图4所示的虚线框内画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号.
①电流表表盘示数为I=0.46A,则电阻为R=
=U I
Ω=5.0Ω2.30 0.46
②由于电压表与标准电阻串联,所以电压表的分压为U=
×4.0V=R V R V +R 2
×4.0v=3.0V,所以指针应指在表盘3V的位置上.9 9+3
③由于小灯泡规格为“4.0V,0.7A”,所以电流表
;由于要求电流从零调,所以变阻器应用分压式接法,应选择全电阻最小的A 2
.R 3
由于电压表量程3V小于小灯泡的额定电压4V,所以应将标准电阻
与电压表串联使用;同理由于电流表量程0.6A小于小灯泡额定电流0.7A,所以应将电流表与R 2
并联使用;显然小灯泡的电阻远小于等效电压表内阻,故等效电流表应用外接法,电路图如图所示R 1
故答案为①5.0,②3,③
,A 2 R 3