Question

【題目】描繪一個標有“3V 0.5A”小燈泡L的伏安特性曲線。實驗室提供的實驗器材有：

A.電源E(電動勢為4V，內阻約1Ω)

B.電流表A1(量程為06A，內阻約0.5Ω)

C.電流表A2(量程為3A，內阻約0.1Ω)

D.電壓表V1(量程為3V，內阻約3kΩ)

E.電壓表V2(量程為15V，內阻約15kΩ)

F.滑動變阻器R1(最大阻值10Ω)

G.滑動變阻器R2(最大阻值100Ω)

H.開關一個、導線若干

(1)為了能多測幾組數據并能從零開始測量，電流表選擇_________，電壓表選擇__________，滑動變阻器選擇___________(此三空均選填相應器材前的代號)。并請在虛線框內畫出實驗電路圖________.

(2)在按照合理的電路及操作測量后，作出如圖(a)所示的小燈泡的伏安特性曲線。現將同樣規格的小燈泡分別接入如圖(b)、如圖(c)所示的電路中，已知電源電動勢E′=3.0V，電源內阻r′=5Ω，圖(c)中的定值電阻R=5Ω。則圖(b)中小燈泡的實際功率為___________W；圖(c)中一個小燈泡的實際功率為___________W.(兩空均保留2位有效數字)

Answer 1

【答案】B D F

【解析】

根據“描繪一個標有“3V 0.5A”小燈泡L的伏安特性曲線”可知，本題考查測量小燈泡的電阻實驗，根據伏安法的實驗原理，知道本實驗中采用滑動變阻器分壓接法以及電流表外接法，同時注意根據圖象分析數據的基本方法．

(1)根據燈泡的額定值可知，燈泡額定電壓為3V，故電壓表選擇D；由額定電流為0.5A可知，電流表應選擇0.6A的B；由于本實驗采用滑動變阻器分壓接法，故滑動變阻器應選擇總阻值較小10Ω的F；根據實驗原理可知，本實驗應采用滑動變阻器分壓接法，同時因燈泡內阻較小，故應采用電流表外接法，故電路圖如圖所示:

(2)設b圖中的燈泡電壓為U，電流為I，根據閉合電路歐姆定律可知：,整理得，在a圖中過(3V,0A)和(0V,0.6A)兩個點作出電源的I-U圖象，，如圖所示：

其交點即表示燈泡的工作點，由圖可知，燈泡電壓U=1.17V，I=0.37A，則燈泡的實際功率為(0.40~0.45)

設c圖中的燈泡電壓為U，電流為I，根據閉合電路歐姆定律可知：，整理得,在a圖中過(0.75V,0A)和(0V,0.6A)兩個點作出電源的I-U圖象，，如圖所示：

其交點即表示燈泡的工作點，由圖可知，燈泡電壓U=0.45V，I=0.24A，則燈泡的實際功率為(0.10~0.12).