Question

11．某同學(xué)用圖甲所示電路，測(cè)繪標(biāo)有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象．
除了導(dǎo)線、開關(guān)和一個(gè)電源E，電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω外，還有以下一些器材可供選擇：
電流表：
A₁（量程100mA，內(nèi)阻約2Ω）；
A₂（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）；
電壓表：
V₁（量程5V，內(nèi)阻約為5kΩ）；
V₂（量程15V，內(nèi)阻約15kΩ）；
滑動(dòng)變阻器：
R₁（阻值范圍0-10Ω）；
R₂（阻值范圍0-2kΩ）；

（1）為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表A₂，電壓表V₁，滑動(dòng)變阻器R₁（填器材的符號(hào)）．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R-U的圖象如圖乙所示，由圖象可知，此燈泡在不工作時(shí)，燈絲電阻為1.5Ω；當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí)，燈絲電阻為11.5Ω，燈泡實(shí)際消耗的電功率為0.78W．
（3）圖丙中依據(jù)R-U圖象作出燈泡功率與電壓關(guān)系的P-U²圖象正確的是C．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)給出的燈泡額定值可得出對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表；再根據(jù)滑動(dòng)變阻器的分壓接法要求可明確滑動(dòng)變阻器；
（2）根據(jù)圖象的坐標(biāo)可明確對(duì)應(yīng)的電阻值，由功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求得對(duì)應(yīng)的功率；
（3）根據(jù)電阻隨溫度變化的規(guī)律進(jìn)行分析判斷，再結(jié)合圖象的性質(zhì)即可做出正確選擇．

解答 解：（1）因小燈泡額定電流為0.3A，額定電壓為3.8V，故電流表應(yīng)選A₂，電壓表應(yīng)選V₁，又因測(cè)伏安特性曲線要求電壓與電流調(diào)節(jié)范圍大，故變阻器需用分壓式接法，應(yīng)選阻值小的變阻器，故變阻器應(yīng)選R₁，
（2）由R-U圖象知U=0時(shí)R為1.5Ω，U=3V時(shí)R為11.5Ω，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得
P=$\frac{{3}^{2}}{11.5}$=0.78W．
（3）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$知，若R不變時(shí)，P與U²成正比，但由于R隨著溫度的增大而增大，故對(duì)應(yīng)的圖象斜率應(yīng)減��；故只有C正確；
故選：C．
故答案為：（1）A₂，V₁，R₁；（2）1.5；0.78；（3）C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)；測(cè)定小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)要求電壓與電流從零調(diào)起或要求電流電壓調(diào)節(jié)范圍大一些，因此，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法．