Question

【題目】某同學用如圖所示電路，測繪標有“3.8 V，0.3 A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象。

①除了導線和開關外，有以下一些器材可供選擇：

電流表：A1(量程100 mA，內阻約2 Ω)； A2(量程0.6 A，內阻約0.3 Ω)；

電壓表：V1(量程5 V，內阻約5 kΩ)；V2(量程15 V，內阻約15 kΩ)；

滑動變阻器：R1(阻值范圍0～10 Ω)；R2(阻值范圍0～2 kΩ)；

電源：E1(電動勢為1.5 V，內阻約為0.2 Ω)； E2(電動勢為4 V，內阻約為0.04 Ω)。

為了調節方便，測量準確，實驗中應選用電流表____，電壓表____，滑動變阻器____，電源______。(填器材的符號)

②根據實驗數據，計算并描繪出R—U的圖象如圖所示。由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為_____Ω；當所加電壓為3.00 V時，燈絲電阻為_____Ω，燈泡實際消耗的電功率為______W。

③根據R—U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關系。符合該關系的示意圖是下列圖中的_________。

Answer 1

【答案】① A2 V1 R1 E2 ②1.5 11.5、 0.78 ③A

【解析】

（1）因小燈泡的額定電壓為3.8V，電流為0.3A；故為了能達到額定電壓值，電源應選擇E2；為了準確測量電壓值，電壓表量程不能過大，故電壓表應選擇V1；電流表應選擇A2；因電路采用分壓接法，應選擇小電阻，故滑動變阻器應選R1；
（2）當燈泡不工作時，燈泡兩端的電壓為0，由圖可以知道此時燈泡的電阻為1.5Ω；當燈泡兩端的電壓為3.0V時，燈泡的電阻為11.5Ω，此時燈泡實際功率：；

（3）根據部分電路的歐姆定律可知I=U/R，故圖乙的斜率的倒數為電流I，而由圖乙可知圖象的斜率越來越小，故電流隨電壓的增大而增大，故燈泡的功率P=UI隨電壓U的增大而增大，而I=P/U，即電壓越大斜率越大，故A正確．故選A．