Question

【題目】某學習小組研究一個標有“3.6V1.8W”的小電珠的伏安特性曲線，可供選用的器材如下：

①電流表A，量程0～0.6A，內阻約為0.2Ω；

②電壓表V，量程0～15V，內阻約為15kΩ；

③滑動變阻器R，阻值范圍0～10Ω；

④學生電源E，電動勢為4V，內阻不計；

⑤開關S及導線若干.

(1)該學習小組中的某同學設計了如圖甲所示的電路進行測量，請按照圖甲所示的實物圖幫該同學將圖乙中的電路圖補充完整.

(2)該同學在實驗中發現，由于電壓表的量程較大而造成讀數誤差很大，因而影響了測量結果.于是又從實驗室找來一只量程為Ig＝100μA、內阻Rg＝1000Ω的靈敏電流計，想把該靈敏電流計改裝成量程為5V的電壓表，則需串聯一個阻值為________Ω的電阻.

(3)該同學用改裝后的電壓表進行實驗，得到電流表讀數I1和靈敏電流計讀數I2如下表所示.請在圖丙中的坐標紙上畫出I1－I2圖線.

I1(A)	0	0.19	0.30	0.37	0.43	0.46	0.48	0.49
I2(μA)	0	10	20	30	40	50	60	70

(4)若將該小電珠接在如圖丁所示的電路中，則該小電珠消耗的電功率約為________W.(已知電源的電動勢為E＝3.0V，內阻r＝1.5Ω，定值電阻R0＝4.5Ω，結果保留兩位有效數字.提示：可作出該小電珠在此電路中的I－U圖象幫助求解.)

Answer 1

【答案】(1)如圖所示

(2)49000

(3)如圖所示

(4)0.35

【解析】(4)將定值電阻R0看做該電源的內阻，則內阻r′＝6Ω，由此可得路端電壓U＝E－Ir′，在I1－I2圖線所在坐標紙上作出該I－U圖象如圖所示，可知其交點坐標表示的電流約為0.32A，電壓約為1.1V，所以該燈泡消耗的功率約為P＝0.32×1.1W≈0.35W.