Question

在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，要測量一個標有“3V、1.5W”的燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流．現有如下器材：
A．直流電源3V（內阻可不計）
B．直流電流表0～3A（內阻0.1Ω）
C．直流電流表0～600mA（內阻約0.5Ω）
D．直流電壓表0～3V（內阻約3kΩ）
E．直流電壓表0～15V（內阻約200kΩ）
F．滑動變阻器10Ω、1A
G．滑動變阻器1kΩ、300mA
（1）除開關、導線外，為了完成實驗需要從上述器材中選用

ACDF

（用序號字母表示）．
（2）若某同學用導線a、b、c、d、e、f、g和h按圖所示連接的電路如圖（1）所示，電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調零．閉合開關后，發現電壓表的示數為2V，電流表的示數為零，小燈泡不亮，則判斷斷路的導線為

d

；若電壓表的示數為零，電流表的示數為0.3A，小燈泡亮，則斷路的導線為

h

；若反復調節滑動變阻器，小燈泡亮度發生變化，但電壓表、電流表的示數不能調為零，則斷路的導線為

g

．
（3）下表中的各組數據是此學習小組在實驗中測得的，根據表格中的數據在如圖（2）方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線．

U（V）	I（A）
0	0
0.5	0.17
1.0	0.30
1.5	0.39
2.0	0.45
2.5	0.49

（4）若將該燈泡與一個10Ω的定值電阻串聯，直接接在題中電源兩端，則可以估算出該小電珠的實際功率為

0.18

（結果保留兩位有效數字）．

Answer 1

分析：（1）描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗要求電流或電壓從零調，滑動變阻器應用分壓式接法，電流表與電壓表量程要根據小燈泡的銘牌來確定；
（2）要畫出電路圖，再通過電路圖判斷故障所在；
（3）要根據表格數據適當選取標度，認真描點，畫出平滑的曲線；
（4）通過圖象讀出滿足條件的坐標點，然后再求功率．

解答：解：（1）、根據小燈泡銘牌知額定電壓為3V，額定電流I由I=

P

U

得出額定電流為0.5A，故電源應選A，電流表應選C，電壓表應選D，又描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗要求電流從零調，故滑動變阻器應用分壓式，應選阻值小的變阻器F．
（2）、根據電路圖電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調零．閉合開關后，發現電壓表的示數為2V，電流表的示數為零，小燈泡不亮，則判斷斷路的導線為 d；若電壓表的示數為零，電流表的示數為0.3A，小燈泡亮，則斷路的導線為 h；若反復調節滑動變阻器，小燈泡亮度發生變化，但電壓表、電流表的示數不能調為零，則斷路的導線為g．
（3）、根據表格中的數據作出該電珠的伏安特性曲線如圖所示

（4）、若將該燈泡與一個10Ω的定值電阻串聯，直接接在題中電源兩端，在I-U圖象中再做出定值電阻的I-U圖象，如圖所示，由圖象可讀出當電流I=0.25A時，小燈泡兩端電壓為0.75V，定值電阻兩端電壓為2.5V（此時兩電壓之和接近電壓電壓），由P=UI得P=0.18W．
故答案為（1）ACDF
         （2）d、h、g
         （3）伏安特性曲線如圖所示
         （4）0.18

點評：若滑動變阻器采用分壓式接法，應選阻值小的變阻器，這樣變阻器的輸出電壓線性好，易調節．