Question

（10分）某實驗小組要描繪一個標有“3.8V，1W”的小燈泡R_L的R～U曲線，設計了圖16-1的實驗電路，所供選擇的器材除了導線和開關外，還有以下可供選擇：

A．電壓表V（量程5V，內阻約為5kΩ）

B．直流電源E（電動勢4.5V，內阻不計）

C．電流表A₁（量程150mA，內阻約為2Ω）

D．電流表A₂（量程300mA，內阻約1Ω）

E．滑動變阻器R₁（阻值0 ~ 10Ω，1A）

F．滑動變阻器R₂（阻值0 ~ 200Ω，1A）

⑴實驗中為較準確測量、方便調節，電流表應選用   （填A₁或A₂），滑動變阻器應

選用     （填R₁或R₂）；

⑵根據實驗數據計算并繪出了R-U的圖象如圖。由圖象可知，當所加電壓為3.00V時，小燈泡實際消耗的電功率為  W 。如果燈絲電阻R與其溫度t的關系是R=k(t+273)(k為比例系數)，室溫為27℃ ，可知該小燈泡正常發光時，燈絲溫度約為   ℃；

⑶小燈珠的電功率P隨電壓U變化圖象及其伏安特性曲線可能分別是圖中的  。

A．①和③     B．①和④     C．②和③

 

Answer 1

【答案】

（1）A₂；R₁（填D、E也給分）；（2）0.78（2分）；2327⁰C（2分）；（3）C（2分）；

【解析】

試題分析：（1）小燈泡的正常工作電流，故應選擇電流表A₂；為保證調節方便靈敏，變阻器的最大電阻應比小燈泡的正常工作電阻小，所以應選擇電阻；（2）當所加電壓為3V時，由圖可知此時小燈泡的電阻，所以可得小燈泡消耗的電功率；將室溫電阻1.5Ω代入題目所給關系式可解得，小燈泡正常發光時的電阻由圖可知為13Ω，代入關系式解得；（3）由歐姆定律可得可知，其伏安特性曲線的割線斜率的倒數表示小燈泡的電阻，結合圖可知，伏安曲線的割線斜率是是逐漸變小的，所以伏安特性曲線可能是③；因燈泡電流隨著電壓的增大而增大，由功率公式可知，其斜率表示電流，逐漸變大，所以電功率P隨電壓U的變化圖象可能是②，故只有C正確；

考點：描述小燈泡的伏安特性曲線