Question

一個(gè)標(biāo)有“2.5V，0.3A”字樣的小燈泡，現(xiàn)要測(cè)定其在0到2.5V的范圍內(nèi)不同電壓下的電功率，有下列器材可供選擇：

A．電壓表V（0~3V，內(nèi)阻R_V=3kΩ）

B．電流表G（0~500μA，內(nèi)阻R_G=600Ω）

C．電阻箱R₁（0~99.99Ω）

D．滑動(dòng)變阻器R₂（10Ω，2A）

E．滑動(dòng)變阻器R₃（1kΩ，0.5A）

F．電源（直流4V，內(nèi)阻不計(jì)）

（1）為保證實(shí)驗(yàn)安全、準(zhǔn)確、操作方便，應(yīng)選用的器材除小燈泡、電源、電流表、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外，還需要         （均用器材對(duì)應(yīng)的字母填寫(xiě)）

（2）根據(jù)你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路，完成上面實(shí)物圖的連線。

（3）根據(jù)你的設(shè)計(jì)，若從儀表盤(pán)上讀到的數(shù)據(jù)分別為U、I_G，則小燈泡在該條件下的功率表達(dá)式為               （均用字母表示）。表達(dá)式中除U、I_G外，其他符號(hào)的意義為                                                         。

Answer 1

【命題立意】本題考查實(shí)驗(yàn)器材的選取、實(shí)物圖的連接和功率的計(jì)算。

【思路點(diǎn)撥】根據(jù)小燈泡的額定電壓和電流確定電壓表和電流表，再根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器的選擇。

【答案】（1）ACD（2分）（2）實(shí)物連線圖如右圖所示（4分）

（3）（2分）；其中R_G、R_V分別是電流表G、電壓表V的內(nèi)阻，R₁是把電阻箱作為分流電阻提供的有效電阻（2分）

【解析】（1）由于要測(cè)量小燈泡在不同電壓下的電功率，需要測(cè)量小燈泡的電壓和電流，但電流表量程太小，需要并聯(lián)電阻箱改裝，故選A、C。電壓要從0開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，選用阻值較小的，故選D。（2）控制電路采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，測(cè)量電路由于小燈泡電阻較小，改裝后的電流表采用外接法。實(shí)物電路圖如上圖所示。（3）電壓表和小燈泡并聯(lián)，故通過(guò)小燈泡的電流為，故小燈泡的功率為。