Question

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)除了有一個(gè)標(biāo)有“5 V，2.5 W”的小燈泡、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有：

A．直流電源（電動(dòng)勢(shì)約為5 V，內(nèi)阻可不計(jì)）

B．直流電流表（量程0~3 A，內(nèi)阻約為0.1 Ω）

C．直流電流表（量程0~600 mA，內(nèi)阻約為5 Ω）

D．直流電壓表（量程0~15 V，內(nèi)阻約為15 kΩ）

E．直流電壓表（量程0~5 V，內(nèi)阻約為10 kΩ）

F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值10 Ω，允許通過(guò)的最大電流為2 A）

G．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1 kΩ，允許通過(guò)的最大電流為0.5A）

實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化并能測(cè)多組數(shù)據(jù)．

(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用__，電壓表應(yīng)選用__，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____（均用序號(hào)字母表示）；

(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路并在圖1的方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖_________；

(3)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示．現(xiàn)把實(shí)驗(yàn)中使用的小燈泡接到如圖3所示的電路中，其中電源電動(dòng)勢(shì)E＝6 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，定值電阻R＝9 Ω，此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為____W。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】（1）C E F； （2） （3）0.84

【解析】

(1) 燈泡的額定電壓為5V，因此電壓表選擇大于等于5V的即可，故選E；而燈泡的額定電流，故電流表應(yīng)選擇C；因本實(shí)驗(yàn)采用分壓接法，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選小電阻；故滑動(dòng)變阻器選擇F；

(2) 描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法；燈泡的電阻較小，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，所以電路圖如圖：

；

(3) 把定值電阻與電源整體看做等效電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=6-10I，作出電源的U-I圖象如圖所示：

由圖示圖象可知，燈泡兩端電壓U=0.38V，燈泡電流I=0.22A，燈泡實(shí)際功率P=UI=0.84W.