Question

【題目】用伏安法測盤某一小燈泡的伏安特性曲線，現有實驗器材如下：

A．小燈泡（額定電壓2.5V．額定電流0.3A）

B．電流表（量程0.6A，內阻約0.125Ω）

C．電流表（量程3A，內阻約0.025Ω）

D．電壓表（量程3V．內阻約3kΩ）

E．滑動變阻器(0-10Ω)

F．滑動變阻器(0-2000)

G．電源（電動勢3V．內阻不計）

H．開關和導線若干

①為了方便測量且測量結果盡量準確，電流表應選____；滑動變阻器應選___.選填器材前的字母）

②為了獲得更準確的伏安特性曲線，實驗電路應選用圖l中的___（填字母代號）.

③閉合開關前電路圖中的滑動變阻器的滑片應該置于最____端（選填“左”“右”）。

④閉合開關，移動滑動變阻器的滑片的位置，發現電壓表的示數逐漸增大，但電流表指針卻幾乎不動，電路的故障可能為_________________.

⑤讀出圖2中的電壓表和電流表的示數，并將該組數據標注在圖3的I-U坐標系中，然后畫出小燈泡的I-U曲線________.

⑥將本實驗中的小燈泡兩端加2.5V的電壓，則小燈泡的實際功率約為___W;若直接接在電動勢為2.0V、內阻為2.0Ω的直流電源兩端，則小燈泡的實際功率約為____W.（結果均保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】B E B 左 燈泡斷路 0.75 0.38~0.41

【解析】

（1）小燈泡的額定電流為0.3A，故電流表應該選B；因本實驗應采用分壓式接法，故采用總阻值較小的滑動變阻器，故選E；

（2）因要求電壓從零開始調節，故滑動變阻器采用分壓接法，因燈泡內阻較小，故電流表選用電流表外接法，故選擇電路B；

（3）為了保護電路，閉合開關前電路圖中的滑動變阻器的滑片應該置于最左端；

（4）電壓表有示數，說明電壓表的兩個接線柱和電源的兩極連接的電路中無斷路；電流表指針幾乎不動，說明電路中電阻很大，可能是斷路了，故出現這種情況的可能性是小燈泡斷路。

（5）伏安特性曲線如圖所示：

（6）由小燈泡的伏安特性曲線可知，小燈泡兩端電壓為2.5V時，電流為0.3A，故功率，如圖，在小燈泡的U—I圖像上再做出表示電源的U—I圖，兩圖線的交點坐標為U=1.45V，電流I=0.27A，則小燈泡的功率為P=UI=0.39W，由于存在作圖誤差，故功率P的范圍可為：0.38~0.41。