Question

某實驗小組要描繪一個標有“3.6V，1.2W”的小燈泡的伏安特性曲線，所供選擇的器材除了導線和開關外，還有以下一些器材可供選擇： 電壓表V（量程5V，內阻約為5kΩ）直流電源E（電動勢4.5V，內阻不計）電流表A₁（量程350mA，內阻約為1Ω）電流表A₂（量程150mA，內阻約為2Ω）滑動變阻器R₁（阻值0 ~ 200Ω）滑動變阻器R₂（阻值0 ~ 10Ω）

⑴實驗中為較準確測量，電流表應選       ，滑動變阻器應選      （填寫器材代號）；

（2）在虛線框內畫出實驗電路圖。

（3）由正確實驗操作得到的數據描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，將兩個這樣的燈泡并聯后再與10Ω的定值電阻串聯，接在內阻不計電動勢為8V的電源上，此時通過定值電阻的電流為　  A，每盞燈泡的電阻值為   Ω,每盞燈泡的功率為      W

（保留兩位有效數字）

 

Answer 1

【答案】

（1） A₁   ；R₂ 

（2）

（3） 0.54  A ，   9.0  ，    0.66  W

【解析】

試題分析：（1）由小燈泡的規格得到,所以電流表應選A₁，為了調節方便滑動變阻器應選R₂.

（2）小燈泡的伏安特性曲線要求電壓從零開始，所以滑動變阻器要用分壓接法，由小燈泡的規格得到,由題意得電壓表的內阻遠遠大于小燈泡的電阻，所以電流表要用外接法，具體電路圖見答案。

（3）

由題意畫出電源的I-U圖像，則圖像的交點即為通過每個小燈泡的電流，由圖讀出I_L=0.27A，則通過定值電阻的電流為,由圖讀出U_L=2.43V，由歐姆定律,每盞燈泡的功率為。

考點：儀器的選擇，滑動變阻器、電流表的接法，物理圖像的應用，歐姆定律，電功率公式

點評：學生明確電流表量程的選擇應由題意中計算出的電流來選擇，滑動變阻器選擇時主要考慮調節的方便，會分析判斷滑動變阻器、電流表接入電路的接法，能運用物理圖像去分析問題。