Question

【題目】某同學要描繪“2.8V、1.5W”小燈泡的伏安特性曲線，實驗室提供了以下器材:

A.小燈泡L（2.8V、1.5W）

B.直流電源E（電動勢4V，內阻約2Ω）

C.電流表A1（量程0~3mA，內阻為r1=50Ω）

D.電流表A2（量程0~0.6A，內阻r2約5Ω）

E.滑動變阻器R1（0-10Ω，額定電流2A）

F.滑動變阻器R2(0~100Ω，額定電流1A)

G.各種阻值的定值電阻若干

H.電鍵S和導線若干。

(1)為了將電流表A1改裝成3V量程的電壓表，需要串聯的定值電阻的阻值R=________Ω。滑動變阻器應選________(填“R1”或“R2”)。

(2)根據提供和選用的實驗器材連接部分電路如圖所示，請用筆畫線代替導線將電路連接完整______。

(3)閉合電鍵，調節滑動變阻器，某次兩個電流表的示數如圖所示，則小燈泡的實際功率為________W。（保留兩位有效數字）

⑷在滑動變阻器滑動過程中，若用P、I、U、R分別表分別表示小燈泡的功率、通過的電流、兩端的電壓和電阻，則下列圖像可能正確的是________。

Answer 1

【答案】950 R1 0.59 AC

【解析】

（1）將電流表A1改裝成3V量程的電壓表，需要串聯的電阻為R，則，求得R=950Ω，由于測量電阻采用分壓式，因此滑動變阻器選用最大阻值較小的R1。

（2）由于電流表A2的內阻與燈泡的阻值差不多，因此電流表A2采用外接法，電路連接如圖所示。

（3）由A2的示數，可知燈泡兩端的電壓為1.80V，通過燈泡的電流為0.33A，此時燈泡的實際功率為P=UI=1.80x0.33W=0.59W。

（4）A.根據公式可知圖像的斜率表示，斜率減小，即R增大，A正確。

B.根據P=UI可知U增大，I也增大，故不可能為直線，B錯誤；

C.根據P=I2R可知P-I2圖像的斜率表示電阻，過程中小燈泡的可能電阻增大，故斜率增大，C正確；

D.在滑動滑動變阻器過程中，小燈泡兩端的電壓和電流都是增大的，故電功率一直增大，D錯誤；