Question

有一個小燈泡上標有“4V，2W”的字樣，現要描繪這個燈泡的伏安特性圖線．有下列器材供選用：
A．電壓表（0～5V，內阻約為10kΩ）
B．電壓表（0～10V，內阻約為20kΩ）
C．電流表（0～0.3A，內阻約為1Ω）
D．電流表（0～0.6A，內阻約為0.4Ω）
E．滑動變阻器（10Ω，2A）
F．學生電源（直流6V），還有電鍵、導線若干
（1）實驗中所用電壓表應選用______，電流表應選用______表示）．
（2）實驗時要求盡量減小實驗誤差，測量電壓從零開始多取幾組數據，請將下圖中實物連接成滿足實驗要求的測量電路．


（3）某同學根據實驗得到的數據畫出了該小燈泡的伏安特性曲線（如圖所示），若用電動勢為3V、內阻為2.5Ω的電源給該小燈泡供電，則該小燈泡的實際功率是______W．

Answer 1

（1）因燈泡的額定電壓為4V，為保證安全選用的電壓表量程應稍大于4V，但不能大太多，量程太大則示數不準確；故只能選用0～5V的電壓表，故選A；
由P=UI得，燈泡的額定電流I=

P

U

=

2

4

=0.5A；故電流表應選擇0～0.6A的量程，故選D；
（2）由題意要求可知，電壓從零開始變化，并要多測幾組數據，故只能采用滑動變阻器分壓接法，燈泡的電阻約為R=

U2

P

=8Ω，跟電流表內阻接近，所以用電流表外接法，實物圖連接如圖所示．
（3）當燈泡接入電動勢為3V、內阻為2.5Ω的電源中時，
由閉合電路歐姆定律E=U+Ir
U=3-2.5I
畫出U-I圖象，與該小燈泡的伏安特性曲線的交點表示該燈泡接入電路中的電壓和電流，由圖讀出通過燈泡電流為0.4A，兩端電壓為2.0V，所以功率為0.8W．
故答案為：（1）A；D（2）如圖所示（3）0.80（0.78～0.82）