Question

17．要測(cè)量一個(gè)“12V、5W”的小燈泡的不同電壓下的功率，給定了以下器材：
A、電源：12V，內(nèi)阻不計(jì)；
B、電流表A₁：0～0.6A，內(nèi)阻很小
C、電流表A₂：0～3A，內(nèi)阻很小
D、電壓表V₁：0～3V，內(nèi)阻很大；
E、電壓表V₂：0～15V，內(nèi)阻很大
F、滑動(dòng)變阻器；阻值范圍0～20Ω，允許最大電流1A
G、開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干，待測(cè)燈泡．
實(shí)驗(yàn)時(shí)要求加在燈泡兩端的電壓可從0V調(diào)到12V．
（1）完成該實(shí)驗(yàn)，需要選擇的儀器有ABEFG．（填選項(xiàng)）
（2）請(qǐng)?jiān)谙驴蛑挟?huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖．

（3）按畫(huà)出的電路圖，在圖1的實(shí)物圖上連接．
（4）某位同學(xué)測(cè)得小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示．某次測(cè)量時(shí)，電流表指針位置如圖3所示，電流表讀數(shù)為0.40A，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為2.4W．

Answer 1

分析 （1）先選擇必需的器材，再根據(jù)小燈泡規(guī)格求出的額定電流和電壓來(lái)選擇電流表和電壓表的量程；
（2）根據(jù)小燈泡電阻較小可知電流表應(yīng)用外接法；根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求電壓從零調(diào)可知變阻器應(yīng)采用分壓式接法．
（3）根據(jù)原理圖可明確對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖；
（4）根據(jù)電流表的讀數(shù)，讀出I-U圖象對(duì)應(yīng)的電壓值，然后求出實(shí)際功率即可．

解答 解：（1）先選擇必需的儀器，則有：A、F和G；因燈泡額定電壓為12V，則電壓表應(yīng)選擇B； 電流最大約為0.5A，故電流表選擇E；
故需要的器材有：ABEFG，
（2）本實(shí)驗(yàn)中采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，因燈泡內(nèi)阻較小，故采用電流表外接法；故電路圖如圖所示；
（3）根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖；如圖所示；
（4）電流表量程為0.6A，則其讀數(shù)為0.40A；
根據(jù)對(duì)應(yīng)的伏安特性曲線可知，對(duì)應(yīng)的電壓為6V，則其功率P=UI=6×0.4=2.4W；
故答案為：（1）ABEFG；（2）如圖所示；（3）如圖所示；（4）0.40，2.4；

點(diǎn)評(píng) 對(duì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)明確：①根據(jù)待測(cè)電阻的額定電流和額定電壓來(lái)選擇電流表和電壓表的量程；②由于燈泡內(nèi)阻較小，電流表一般應(yīng)用外接法；③當(dāng)實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)或變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻時(shí)，變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器以便于調(diào)節(jié)．