Question

【題目】某實驗小組欲描繪額定電壓為2.5V的小燈泡L的U-I曲線。現準備如下實驗器材：

電壓表（3V，內阻很大）

電流表（0.6A，內阻較小）

滑動變阻器（0~5Ω，額定電流1A）

電鍵

導線若干

請回答下列問題：

(1)請用筆劃線代替導線，將實驗電路圖甲補充完整_____；

(2)閉合電鍵，移動滑動變阻器的滑片，其電壓表、電流表的示數如圖乙所示，則電壓表讀數為_____V，電流表讀數為_____A；

(3)將實驗數據繪制成U-I圖像如圖丙中Ⅰ。則該小燈泡的額定功率_____W；

(4)現有一電子元件，其U-I圖像如圖丙中Ⅱ所示。現將該電子元件與該燈泡L并聯后同電動勢、內阻的電源連接，則該燈泡的實際功率_____W（保留兩位有效數字）。

Answer 1

【答案】 1.30 0.44 1.45（1.43~1.46之間均可） 0.20（0.19~0.21之間均可）

【解析】

(1)[1]．由于電壓表內阻遠大于小燈泡的電阻，故采用電流表外接；滑動變阻器用分壓電路，則電路如圖；

(2)[2][3]．電壓表量程為3V，最小刻度為0.1V，則讀數為1.30V；電流表量程為0.6V，最小刻度為0.02A，則讀數為0.44A；

(3)[4]．由圖可知，當電壓為2.5V時，電流為0.58A，則該小燈泡的額定功率P=IU=1.45W；

(4) [5]．電子元件與該燈泡L并聯，則電壓相等；若畫出電源的U-I圖像如圖；畫出平行于I軸的直線即為電壓相等的線，與圖像Ⅰ、Ⅱ分別交于兩點B和A，與U軸交于C點，電源的U-I線交于D，若CD的中點恰在AB的中點，則此時Ⅰ圖像對應的B點電壓和電流值即為小燈泡的工作狀態點，由圖可知：U=0.70V，I=0.28A，則燈泡的實際功率P′=IU≈0.20W。