Question

（9分）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它的電流，現有如下器材：
A．直流電源3V（內阻可不計）       B．直流電流表0～600mA（內阻約0.5Ω）                       C．直流電壓表0～3V（內阻約3kΩ）     D．滑動變阻器（10Ω，1A）
E．滑動變阻器（1kΩ，300mA）          F 開關、導線若干
（1）本實驗中滑動變阻器選用                 （填 “D” 或 “E ” ）
（2）某同學用導線a、b、c、d、e、f、g和h連接的電路如下圖所示，電路中所有元器件都是完好的，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，則可確定斷路的導線是    ；若電壓表示數為零，電流表的示數為0.3A，小燈泡亮，則斷路的導線是       ；若反復調節滑動變阻器，小燈泡亮度發生變化，但電壓表、電流表示數不能調為零，則斷路的導線是     。
（3）下表中的各組數據是該同學在實驗中測得的，根據表格中的數據在如圖所示的方格紙上作出該燈泡的伏安特性曲線。

（4）如圖所示，將兩個這樣的燈泡并聯后再與5Ω的定值電阻R₀串聯，接在電壓恒定為4V的電路上，每個燈泡的實際功率為           w（結果保留兩位有效數字）。

Answer 1

（1）D（1分） （2）d，h，g； （共3分，各1分）（3）如圖 （2分） （4）0.30W  （3分）

試題分析：（1）因描繪小燈泡的伏安特性曲線，需測量多組數據，滑動變阻器需用分壓式接法，為調節的方便，滑動變阻器用阻值較小的，故選擇D；（2）電壓表有示數，說明電路的通路，而小燈泡不亮，燈泡與電壓表串聯電流很小，所以導線d斷開；若電壓表示數為零，而電流表有示數，說明電路接通，電壓表沒有接入電路，所以h斷開；若電壓表、電流表示數不能調為零，是因為滑動變阻器是限流式接法，故是g斷開；（3）描點畫圖，如圖所示

（4）設燈泡的電壓為U，電流為I，根據閉合電路的歐姆定律得：，所以，代入數據，在燈泡的伏安特性曲線同一坐標上畫出該直線，其交點即為燈泡的實際電壓、電流值，可得燈泡的消耗的實際功率P=UI=0.3W。