Question

【題目】為了探究額定功率為4W、額定電壓為4V的小燈泡消耗的功率與電壓的關系，提供了如下的實驗器材：

A．電壓表V1（0～15V，內阻15kΩ）

B．電壓表V2（0～2V，內阻2kΩ）

C．電流表A（0～1A，內阻約1Ω）

D．定值電阻R1=16kΩ

E．定值電阻R2=2kΩ

F．滑動變阻器R（15Ω，2A）

G．學生電源（直流6V，內阻不計）

H．開關、導線若干

（1）為了減小實驗誤差，電壓表應選用______，定值電阻應選用______（均用序號字母填寫）；

（2）在探究功率與電壓的關系時，要求電壓從零開始調節，并且多次測量，在圖中畫出滿足要求的電路圖；

（________）

（3）根據設計的電路圖，寫出電壓表讀數UV與小燈泡兩端電壓U的關系_________．若小燈泡的電功率為P，則關系圖線可能正確的是__________．

A.B.C.D.

Answer 1

【答案】B E C

【解析】

根據提供的電壓表沒有合適的，就需要改裝，連接電路時注意電流表和滑動變阻器的接法，再根據相關公式，即可判斷功率與電壓的關系。

（1）[1] 燈泡額定電壓為4V，而兩個電壓表一個量程為2V太小，另外一個量程為15V又太大，4V以下的電壓對大量程電壓表指針偏角小，讀數誤差大，因此對小量程電壓表改裝，與串聯后的量程為：

剛好合適，故選B。

[2] 綜上所述，選E。

（2）[3]要求電壓從零開始調節，并且多次測量必須把滑動變阻器以分壓式接入，而燈泡電阻約為：

根據電流表“大內偏大，小外偏小”，由于，所以電流表選擇外接法，電路圖

（3）[4] 與串聯，電流為：

，

而燈泡電壓：

。

[5] 根據燈泡純電阻電路電功率：

圖像應是一條傾斜的直線，但考慮到隨功率變大溫度升高，電阻變大，所以圖像斜率逐漸變小，圖C正確。