Question

【題目】在探究小燈泡的伏安特性時，所用小燈泡上標有“2.5 V　0.6W”的字樣，實驗室提供的器材有：

A．電流表A1(內阻約為5 Ω，量程為0～25 mA)

B．電流表A2(內阻約為1 Ω，量程為0～300 mA)

C．電壓表V1(內阻約為5 kΩ，量程為0～3 V)

D．電壓表V2(內阻約為15 kΩ，量程為0～15 V)

E．滑動變阻器R1(最大阻值為0～10 Ω，額定電流為0.6 A)

F．滑動變阻器R2(最大阻值為0～1 000 Ω，額定電流為0.2 A)

G．穩(wěn)壓電源E(電動勢為9.0 V，內阻可忽略)

H．開關一個、定值電阻若干、導線若干

由以上信息回答下列問題：

(1)實驗前設計的電路圖如圖甲所示．為了減小實驗誤差，該實驗所用的電流表、電壓表、滑動變阻器應分別為________(選填器材前的字母)．為保護滑動變阻器和燈泡，應在電路中串聯(lián)的定值電阻R0合適的電阻值應為________(選填“1 Ω”“10 Ω”“30 Ω”或“100 Ω”)．

(2)請確定測量電路中電壓表右側導線的正確位置是________(選填“接a”或“接b”)．

(3)連接好電路后，通過改變滑動變阻器的滑片位置，并通過計算機描繪了該小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示．若將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后直接接在電動勢E＝3 V、內電阻r＝5 Ω的電源上，每個小燈泡所消耗的實際功率為________W．(結果保留兩位有效數字)

Answer 1

【答案】 B、C、E　 10 Ω 接a 0.22

【解析】(1)小燈泡上額定電壓為2.5 V，故電壓表應選擇C；額定電流為，故電流表應選擇B；本實驗采用分壓接法，故應采用小電阻滑動變阻器E；由于電動勢為9 V，而測量電壓只需要2.5 V，故可以采用定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)分壓的方式減小滑動變阻器兩端的電壓，為了滿足電壓要求，可以采用10 Ω電阻串聯(lián)．

(2)由于燈泡內阻較小，故為了減小誤差應采用電流表外接法，故接a處．

(3)兩燈泡并聯(lián)接在電源兩端，則設電壓為U，電流為I，由閉合電路歐姆定律知： ，在燈泡伏安特性曲線中作出對應的伏安特性曲線，如圖所示，則由圖可知，此時燈泡的電壓為1.2 V，電流為0.18 A，則功率為： 。