Question

【題目】為描繪小燈泡的伏安特性曲線，實驗室備有下列器材：

A．小燈泡（額定電壓約為2.5 V，額定電流約為500 mA）

B．電流表A1（量程0~0.6 A，內阻約為0.5 Ω）

C．電流表A2（量程0~3 A，內阻約為0.1 Ω）

D．電壓表V（量程0~3 V，內阻約為10 kΩ）

E．滑動變阻器R1（0~10 Ω，2 A）

F．滑動變阻器R2（0~100 Ω，1.5 A）

G．直流電源E（電動勢為3 V，內阻不計）

H．開關、導線若干

（1）實驗中電流表應選用_____，滑動變阻器應選用___（以上均填器材代號）；

（2）在盡量提高測量精度的情況下，根據以上器材，用筆畫線代替導線將圖中實物圖補充完整；（_______）

（3）在實驗中用電流表和電壓表測得數據并記錄在下表中，請根據表格中的數據在如圖所示方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線；（______）

U/V	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
I/A	0	0.17	0.30	0.39	0.45	0.49

（4） 將一個電動勢為2.0 V，內阻為4 Ω的電源直接接在該小燈泡的兩端，則該小燈泡的實際功率為________W（結果保留2位有效數字）。

Answer 1

【答案】A1 R1 0.24（0.22-0.27）

【解析】

(1)[1][2]燈泡額定電流為500mA=0.5A，電流表應選A1，在保證安全的前提下，應選最大阻值較小的滑動變阻器，因此滑動變阻器應選R1；

(2)[3]由題意可知，電流與電壓從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，燈泡電阻較小，遠小于電壓表內阻，電流表應采用外接法，實物電路圖如圖所示：

(3)[4]根據表中實驗數據在坐標系內描出對應點，然后根據描出的點作出圖象，圖象如圖所示

(4)[5]在燈泡I-U圖象坐標系內作出電源的I-U圖象如圖所示

由圖示圖象可知，燈泡兩端電壓：U=0.87V，通過燈泡的電流I=0.28A，燈泡實際功率：

P=UI=0.87×0.28≈0.24W