Question

一個小燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，選用下列實驗器材進行實驗，并利用實驗數據描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線

A．電源E：電動勢為3.0V，內阻不計

B．電壓表V1：量程為0~3V，內阻約為1

C．電壓表V2：量程為0~15V，內阻約為4

D．電流表A1：量程為0~3A，內阻約為0.1

E. 電流表A₂：量程為0~0.6A，內阻約為0.6
F. 滑動變阻器R₁：最大阻值為10Ω，額定電流為1.0A
G. 滑動變阻器R₂：最大阻值為150Ω，額定電流為1.0A
H. 開關S，導線若干
① 實驗中使用的電壓表應選用　　　　　；電流表應選用　　　　　；滑動變阻器應選用　　　　　（請填寫選項前對應的字母）．
② 實驗中某同學連接實驗電路如圖所示,請你不要改動已連接的導線，在下面的實物連接圖中把還需要連接的導線補上．閉合開關前，應使變阻器滑片放在最   （填“左”或“右”）端．

③.實驗中得到的其中一組電壓表與電流表示數如圖所示,請將該組數據標記在U-I坐標中,其余實驗數據已標記在坐標中,請你畫出小燈泡的U-I圖線．并簡述該圖線不是直線的主要原因                                        

理科綜合試卷第8頁（共16頁）

④.若將實驗中的小燈泡接在電動勢是1.5V、內阻是1.0的電池兩端，則小燈泡的實際功率約為             W（保留兩位有效數字）．

Answer 1

①B, E,F  ②如下圖 最左端 ③圖像如下右圖 ：燈絲電阻（率）隨溫度升高而增大(圖2分,空1分) ④0.44±0.02W(3分)

試題分析：①小燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，為讀數方便和準確，電壓表量程選擇，電流表量程選擇，即電壓表選擇B，電流表選擇E。描繪伏安特性曲線，滑動變阻器選擇分壓式，所以 滑動變阻器選擇阻值小的即F。②滑動變阻器選擇分壓式，而待測燈泡電阻約為,根據，電流表選擇外接，具體電路見答案。閉合開關前，燈泡電壓為0，即電壓從0開始調節，滑片移動到最左端，燈泡被短路。③描點作圖見答案。圖像斜率代表電阻，隨功率變大溫度升高，電阻變大，即圖像斜率變大，所以圖像不是直線。④設燈泡電壓為電流為，則有，結合上面的圖像可得，電流，功率。