Question

【題目】小勇在探究標有“3V 1．5W”字樣的小燈泡的伏安特性曲線，試驗室除了導線，電鍵，內阻不計、電動勢為3V的電池組和待測小燈泡外，還有如下的實驗器材供選擇：

A．電流表（0～0．6A、內阻為1Ω ）

B．電流表（0～3A、內阻為0．2Ω）

C．電壓表（0～3V、內阻約為2kΩ）

D．電壓表（0～10V、內阻約為4．5kΩ）

E．滑動變阻器（0～100Ω）

F．滑動變阻器（0～20Ω）

（1）為了減小實驗誤差，電流表應選 ; 電壓表應選 ；滑動變阻器應選 （填器材前面的字母代號）小勇利用所選用的實驗器材描繪了小燈泡的伏安特性曲線，如圖甲所示，則該小燈泡的阻值隨兩端電壓的升高而 （選填“增大”、“減小”或“”不變）．

（2）連接完整的實物圖如圖乙所示．

（3）如果該小勇在進行操作時，誤將a、b間的導線接在在a、c間，在閉合開關后，無論小勇如何移動滑動變阻器的滑動觸頭，小燈泡始終發(fā)光，則小燈泡在該過程中所消耗的電功率的最小值為 W．

Answer 1

【答案】（1）A；C；F； 增大；（2）如圖所示；（3）0．32

【解析】

試題分析：（1）電壓表選擇0～3V量程的C;電表量程應略大于電路中最大電值，燈泡的額定電流，故電流表選擇A；因本實驗采用分壓式接法，故滑動變阻器選F；根據(jù)U-I圖象可知，隨著燈泡兩端電壓的升高燈泡電阻增大；

（2）滑動變阻器采用分壓接法；而由于燈泡內阻較小，故燈泡采用電流表外接法；實物圖如圖所示；

（3）小燈泡獲最小功率時，電路的總電阻最大，此時滑動變阻器的兩段電阻絲并聯(lián)的總電阻為5Ω，把滑動變阻器兩段電阻絲并聯(lián)后的總電阻和電流表內阻當成電源的內阻，則短路電流，在U-I圖象中作出路端電壓與電路中電流的圖象，如圖所示，兩圖線交點坐標為（0．34，0．94），所以小燈泡消耗的電功率最小值P=0．34×0．94=0．32W；