Question

【題目】一個(gè)小燈泡的額定電壓為2．0V，額定電流約為0．5A，選用下列實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪和探究小燈泡的伏安特性曲線；

A．電源E：電動(dòng)勢(shì)為3．0V，內(nèi)阻不計(jì)；

B．電壓表V1：量程為0～3V，內(nèi)阻約為1KΩ

C．電壓表V2：量程為0～15V，內(nèi)阻約為4KΩ

D．電流表A1：量程為0～3A，內(nèi)阻約為0．1Ω；

E．電流表A2：量程為0～0．6A，內(nèi)阻約為0．6Ω；

F．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值為l0Ω，額定電流為0．5A；

G．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值為l5Ω，額定電流為1．0A；

H．滑動(dòng)變阻器R3：最大阻值為l50Ω，額定電流為1．0A；

I．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干．

實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示通過(guò)小燈泡的電流和加在小燈泡兩端的電壓）：

（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用 ；電流表應(yīng)選用 ；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 （請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）．

（2）請(qǐng)你不要改動(dòng)已連接導(dǎo)線，在下面的實(shí)物連接圖中把還需要連接的導(dǎo)線補(bǔ)上．閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)使變阻器滑片放在最 （填“左”或“右”）端．

（3）在下面坐標(biāo)中畫(huà)出小燈泡的U-I曲線．

（4）若將本題中的小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)是1．5V、內(nèi)阻是2．0Ω的電池兩端，則小燈泡的實(shí)際功率約為 （保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

【答案】：（1）B、E、F；（2）電路圖如圖所示；左；（3）圖象如圖所示；（4）0．27

【解析】

試題分析：（1）燈泡額定電壓是2V，則電壓表選B；燈泡額定電流為0．5A，則電流表選E；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F．

（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻，，，，則電流表采用外接法，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電壓與電流從零開(kāi)始變化，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路圖如圖所示；閉合開(kāi)關(guān)前，滑片應(yīng)置于左端．

（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，然后作出燈泡的U-I圖象如圖所示．

（4）電源的電動(dòng)勢(shì)為1．5V，電流與路端電壓的關(guān)系式為：U=E-Ir=1．5-2I

在上圖中作出電流與路端電壓的圖線，如圖所示；交點(diǎn)坐標(biāo)即為小燈泡的實(shí)際電壓和電流，

故功率為：P=UI=0．8×0．34=0．27W．