某实验小组想描绘标有“12V,6W”的小灯泡的伏安特*曲线,实验室中只提供了下列器材:A.安培表A1量程(0﹣...
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问题详情:
某实验小组想描绘标有“12V,6W”的小灯泡的伏安特*曲线,实验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(0﹣0.6A;r1≈0.3Ω);
C.电阻箱R(0﹣999.9Ω);
D.滑动变阻器R1(0﹣10Ω;5A)
E.电源电动势15V;内阻不计;电键一个,导线若干.
为了减小描绘小灯泡在0﹣12V电压下的伏安特*曲线的误差,要求电表的读数既要不超过表盘的最大刻度,又要求读数最大值达到满刻度的一半以上,请你完成以下项目:
(1)设计一个满足要求的实验电路图,画在如图虚线框内.
若安培表A1的读数为I1,其内阻为r1,安培表A2的读数为I2,电阻箱的阻值为R,写出灯泡两端电压U的表达式 .
【回答】
解:(1)由题意可知,本实验测应采用滑动变阻器的分压接法;题目没有给出电压表,故只能采用电流表,而电表的读数既要不超过表盘的最大刻度,又要求读数最大值达到满刻度的一半以上;且题目中没有给出定值电阻,故只能采用电流表串接的方式,故将灯泡与A1串联后再由R并联,然后与A2串联;如图所示;
灯泡两端的电压等于并联部分的电压减去电流表两端的电压;
由欧姆定律可知:U=(I2﹣I1)R﹣I1r;
故*为:(1)如图;U=(I2﹣I1)R﹣I1r;
知识点:串联电路和并联电路
题型:实验,探究题