Question

6．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2.5V，額定功率為0.5W，此外還有以下器材可供選擇：
A．直流電源3V（內(nèi)阻不計(jì)）
B．直流電流表0～300mA（內(nèi)阻約為5Ω）
C．直流電流表0～3A（內(nèi)阻約為0.1Ω）
D．直流電壓表0～3V（內(nèi)阻約為30kΩ）
E．滑動(dòng)變阻器100Ω，0.5A
F．滑動(dòng)變阻器10Ω，2A
G．導(dǎo)線和開關(guān)
（1）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用B，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用F；（須填寫儀器前的字母）
（2）在圖甲的虛線框中畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路圖（虛線框中已將部分電路畫出，請(qǐng)補(bǔ)齊電路的其他部分）；

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出的小燈泡I-U圖線如圖乙所示．由此可知，當(dāng)電壓為0.5V時(shí)，小燈泡的燈絲電阻是5.0Ω； 若用電動(dòng)勢(shì)為2.0V，內(nèi)阻為10Ω的電池直接給該小燈泡供電，則小燈泡耗電功率為0.09W．（本小題兩空均保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）由燈泡的額定電流即可選擇電流表；根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求明確電路接法，則可選擇滑動(dòng)變阻器；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求明確接法的選擇，則可得出原理圖；
（3）圖中坐標(biāo)表示燈泡的電流值及電壓值；由歐姆定律可求得電阻；在燈泡的I-U圖象中作出電源的伏安特性曲線，兩圖的交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，由P=IU可求得燈泡功率．

解答 解：（1）燈泡的額定電流I=$\frac{0.5}{2.5}$=0.2A=200mA；故電流表選擇B；
因本實(shí)驗(yàn)只能接用分壓接法，故滑動(dòng)變阻器選擇小電阻F；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求可知，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，并且測(cè)量電路應(yīng)與滑動(dòng)變阻器的左半部分并聯(lián)；電流表采用外接法；原理圖如下；
（3）由畫出的伏安特性曲線可知，U=0.5V時(shí)，電流I=0.10A，則對(duì)應(yīng)的電阻R=$\frac{0.5}{0.1}$=5.0Ω；
在伏安特性曲線中做出電源的伏安特性曲線，如圖所示，兩者的交點(diǎn)表示燈泡的工作點(diǎn)，則由圖可知，電壓為U=0.75V，電流I=0.125A，則功率P=UI=0.75×0.125=0.09W；
故答案為：（1）B；F；（2）如圖所示；（3）5.0；0.09．

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)量小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)，要注意正確得出實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的接法和原理，并能根據(jù)圖象進(jìn)行正確的分析，明確I-U圖象的準(zhǔn)確應(yīng)用．