Question

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的器材及代號(hào)如下：

A．小燈泡L（3V、5 Ω）；

B．滑動(dòng)變阻器R（0~10Ω，額定電流1.5 A）；

C．電壓表V1（量程：0~3V，RV約5 kΩ）；

D．電壓表V2（量程：0~15V，RV約10kΩ）；

E．電流表A1（量程：0~0.6A，RA約0.5Ω）；

F．電流表A2（量程：0~3A，RA約0.1Ω）；

G．鉛蓄電池、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干。

實(shí)驗(yàn)中要求加在小燈泡兩端的電壓可連續(xù)地從零調(diào)到額定電壓。

（1）為了減少誤差，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選電壓表______，電流表_______。（填寫(xiě)器材前面的字母序號(hào)，如：A、B、C等。）

（2）選出既滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求，又要減小誤差的實(shí)驗(yàn)電路圖________。

（3）根據(jù)所得到的小燈泡的相關(guān)數(shù)據(jù)描繪的伏安特性曲線(xiàn)如圖所示，若將該小燈泡串聯(lián)一阻值為2.0 Ω的定值電阻后接在電動(dòng)勢(shì)為3.0 V、內(nèi)阻為0.5 Ω的電池兩端，則此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為_______W（保留兩位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】C; E; C; 0.80;

【解析】

（1）根據(jù)小燈泡的標(biāo)稱(chēng)數(shù)據(jù)可明確最大電流和電壓，則可選取電壓表和電流表；同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理確定實(shí)驗(yàn)電路圖；
（2）在燈泡的U-I圖象同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電源的U-I圖象，兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)值是用該電源給小燈泡供電時(shí)的電壓與電流值，由P=UI求出燈泡的實(shí)際功率．

（1）由題意可知，額定電壓為3V，故電壓表選擇C； 燈泡的額定電流約為0.6A，故電流表應(yīng)選擇E；由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電壓與電流從零開(kāi)始變化，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；燈泡電阻5Ω，電壓表內(nèi)阻約為5kΩ，電流表內(nèi)阻約為0.5Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，故應(yīng)選用C圖中的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（2）在燈泡伏安特性曲線(xiàn)中作出電源的伏安特性曲線(xiàn)，如圖所示，兩圖的交點(diǎn)表示燈泡的工作點(diǎn)，則可知，燈泡電壓為2.0V，電壓為0.4A，則燈泡的功率P=UI=2×0.4=0.8W；