Question

某學習小組探究電學元件的伏安特性曲線。
①甲同學要描繪一個標有“3.6V，1.2W”的小燈泡的伏安特性曲線，除了導線和開關外，還有下列器材可供選擇：
電壓表V（量程5V，內阻約為5kΩ）
直流電源E（電動勢4.5V，內阻不計）
電流表A₁（量程350mA，內阻約為1Ω）
電流表A₂（量程150mA，內阻約為2Ω）
滑動變阻器R₁（阻值0 ~ 200Ω）
滑動變阻器R₂（阻值0 ~ 10Ω）
實驗中電流表應選______，滑動變阻器應選______；（填寫器材代號）
以下的四個電路中應選用_________進行實驗。

②乙同學利用甲同學的電路分別描繪了三個電學元件的伏安特性曲線，如圖所示。然后他用圖所示的電路給三個元件分別供電，并測出給元件1和元件2供電時的電流和電壓值，分別標在圖上，它們是A點和B點。已知R₀=9.0Ω，則該電源的電動勢_______V，內電阻_______Ω。這個電源給元件3供電時，元件3的電功率P=_______W。

Answer 1

①A₁ R₂   A    ② 3.0     1.0     0.2

解析試題分析：①燈泡的規格為“3.6V，1.2W”，則燈泡的額定電流I=1/3A=333mA,燈泡的電阻R_x=10.8Ω，觀察所給器材的規格，電流表應該用量程為350mA的A₁，測量燈泡的伏安特性曲線，電流需要從0調起，所以應該滑動變阻器用分壓式接法，所以用R₂；據 R_x²=10.8²<R_AR_V=5000,所以電流表應用外接法，所以實驗電路要選擇A圖。②據閉合電路歐姆定律，測量元件1時有：E=I_AR_A+I_Ar+I_AR₀,據圖可知I_A=0.08A，u_a=2.2v,則R_A=27.5Ω，測量元件2時有：E=I_BR_B+I_Br+I_BR₀，據圖可知I_B=0.15A,U_B=1.5v,則R_B=10Ω，代入數據后可求電源電動勢E=3.0v，電源內阻r=1.0Ω。在圖3 中，過電壓軸的3v、A、B幾點畫一直線交于電流軸，該直線就是外電壓隨電流的變化圖，圖線與1、2、3元件的圖像較點正是這幾個元件接在該電源上的實際工作狀態，所以可以看出元件3的電壓U₃=1v，電流I₃=0.2A，所以元件3的功率為P=UI=0.2w。
考點：本題考查小電珠伏安特性曲線的描繪的實驗。