Question

【題目】某同學做描繪小燈泡（額定電壓為3.8V，額定電流為0.32A）的伏安特性曲線實驗，有下列器材可供選用：

A.電壓表V1（0~3V，內阻3kΩ）

B.電壓表V2（0~15V，內阻15kΩ）

C.電流表A（0~0.6A，內阻約1Ω）

D.定值電阻kΩ

E.定值電阻kΩ

F.滑動變阻器R（10Ω，2A）

G.學生電源（直流6V，內阻不計）

H.開關、導線若干

(1)為了使測量結果更加準確，實驗中所用電壓表應選用________，定值電阻應選用_________（均填器材前的字母）；

(2)為盡量減小實驗誤差，并要求從零開始多取幾組數據，請在虛線框內畫出滿足實驗要求的電路圖___；

(3)該同學按照正確的電路圖和正確的實驗步驟，描繪出的伏安特性曲線如圖所示，將兩個這樣的小燈泡與電動勢為4V、內阻為10Ω的電源串聯，此時每個小燈泡的發熱功率為P=________W（結果保留兩位有效數字）。

Answer 1

【答案】A D 0.20

【解析】

（1）[1][2]由題意可知，燈泡的額定電壓為3.8V，而給出的電壓表中有15V和3V兩種，選用15V的電壓則誤差較大，故電壓表選用A；而選用3V的電壓表，則量程偏小，故可以串聯一個電阻進行分壓；由題意可知，選擇2kΩ的電阻可以使量程擴大至可用范圍，故選用D即可；故可以選取3V的電壓表和2kΩ的電阻串聯充當電壓表使用；

（2）[3]因題目中要求多測幾組數據進行作圖，故實驗中選用分壓接法，并且將R1與電壓表串聯充當電壓表使用，電流表采用電流表外接法；故原理圖如圖所示

（4）[4]如果用一個電動勢為4V，內阻為10Ω的電源與兩個同樣的小燈泡串聯組成電路。設每燈電壓為U，則由閉合電路歐姆定律可知

變形可得

代入E和r，則有

在I-U圖中作出對應的圖象如圖所示

則兩圖線的交點，即為燈泡電壓和電流，則有U=1.1V，I=0.18A；則每個小燈泡的發熱功率為

P=UI=11×0.18 W =0.20W