Question

【題目】在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，使用的小燈泡標有“6V、3W”，其他可供選擇的器材有：

A．電壓表V1(量程6 V，內阻約20 kΩ) B．電壓表V2(量程20 V，內阻約60 kΩ)

C．電流表A1(量程3 A，內阻約0.2 Ω) D．電流表A2(量程0.6 A，內阻約1 Ω)

E．滑動變阻器R1(0～1000 Ω，0.5 A) F．滑動變阻器R2(0～20 Ω，2 A)

G．學生電源E(6 V～8 V) H．開關S及導線若干

某同學通過實驗測得小燈泡兩端的電壓U和通過它的電流I，繪成U－I關系曲線如下左圖所示．

(1)實驗中電壓表應選用________，電流表應選用________，滑動變阻器應選用________；（填器材前的序號）

(2)在上圖的虛線框中畫出實驗所用的電路圖_________；

(3)若將該小燈泡接在電動勢為6V，內阻為12Ω的電源兩端，則燈泡實際消耗的功率為________W.

Answer 1

【答案】 （1）A D F （2）如圖；

（3）0.67W

【解析】（1）燈泡額定電壓為6V，電壓表選擇A；由圖甲所示圖象可知，最大電流為0.5A，電流表選擇D；為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇F．
（2）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，燈泡電阻約為R==12Ω，電流表內阻為1Ω，電壓表內阻為20kΩ，相對來說電壓表內阻遠大于燈泡電阻，電流表應采用外接法，電路圖如圖所示．

（3）在同一坐標系內作出電源的U-I圖象如圖所示；兩圖象的交點坐標值是該電源給燈泡供電時燈泡兩端電壓與通過燈泡的電流，由圖象可知，燈泡兩端電壓U=2.1V，電流I=0.32A，燈泡實際功率P=UI=2.1V×0.32A=0.67W．