Question

【題目】同學(xué)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可以提供的儀器有：

A.電源E（電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻r=2Ω）； B.標(biāo)號(hào)為“4.0V，1.6W”的小燈泡L；

C.電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約2Ω）； D.電流表A2（量程為3A，內(nèi)阻約0.5Ω）；

E.電壓表V（量程6V，內(nèi)阻約15kΩ）； F.滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值10Ω）；

G.滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值200Ω）； H.開關(guān)S，導(dǎo)線若干；

（1）實(shí)驗(yàn)中要求加在小燈泡上的電壓從零到小燈泡的額定電壓連續(xù)可調(diào)．則滑動(dòng)變阻器須選用____（填“R1或R2”），電流表須選用____（填“A1或A2”）

（2）請(qǐng)?jiān)谔摼�方框中畫出本實(shí)驗(yàn)所用的電路原理圖_____________．

（3）如上圖所示為某同學(xué)根據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)電路圖所測的幾組數(shù)據(jù)畫出的I-U圖象，如果把兩個(gè)這樣的燈泡和R0=18Ω的定值電阻串聯(lián)起來接在電源E（電動(dòng)勢6V，內(nèi)阻r=2Ω）上，如上圖，則每只燈泡消耗的實(shí)際功率為________W.

Answer 1

【答案】 R1 A1 0.2

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的R1；由P=UI可知，燈泡的額定電流為0.4A，故電流表應(yīng)選擇A1；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求可知，本實(shí)驗(yàn)采用分壓接法，同時(shí)因燈泡內(nèi)阻較小，故應(yīng)采用電流表外接法；電路圖如圖所示；

（3）將R0等效為電源內(nèi)阻，則可視為兩燈泡與電動(dòng)勢為6V，內(nèi)阻為r=18+2=20Ω的電阻串聯(lián)；設(shè)燈泡電壓為U，電流為I；由閉合電路歐姆定律可知：E=2U+Ir
代入數(shù)據(jù)解得：6=2U+20I；即I=0.3-0.1U；在對(duì)應(yīng)燈泡伏安特性曲線中作出以上對(duì)應(yīng)圖象，圖象的交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，如圖所示； 燈泡的電壓為1V，電流為0.2A，則可知燈泡的實(shí)際功率P=UI=0.2×1=0.2W；