Question

在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，要測量一個標有“3V 1.5W”的燈泡兩端的電壓和通過它的電流，現有如下器材：
A．直流電源3V（內阻可不計）           B．直流電流表0～3A（內阻約0.1Ω）
C．直流電流表0～600mA（內阻約0.5Ω）    D．直流電壓表0～3V（內阻約3kΩ）
E．直流電壓表0～15V（內阻約200kΩ）
F．滑線變阻器（10Ω，1A）
G．滑線變阻器（1kΩ，300mA）
（1）除開關、導線外，為完成實驗，需要從上述器材中選用     （用字母代號）
（2）某同學用導線a、b、c、d、e、f、g和h連接的電路如圖所示，電路中所有元器件都是完好的，且電壓表和電流表已調零。閉合開關后發現電壓表的示數為2V，電流表的示數為零，小燈泡不亮，則可判斷斷路的導線是        ；若電壓表示數為零，電流表的示數為0.3A，小燈泡亮，則斷路的導線是      ；若反復調節滑動變阻器，小燈泡亮度發生變化，但電壓表、電流表示數不能調為零，則斷路的導線是         。

（3）下表中的各組數據該同學在實驗中測得的，根據表格中的數據在如圖所示的方格紙上作出該燈泡的伏安特性曲線。

（4）如圖所示，將兩個這樣的燈泡并聯后再與5Ω的定值電阻R₀串聯，接在電壓恒定為4V的電路上，每個燈泡的實際功率為        （結果保留兩位有效數字）。

Answer 1

（1）ACDF；（2分，部分對得1分）（2）d，h，g；（共3分，各1分）（3）如下圖（2分）
（4）0.30W（3分）

解析試題分析：（1）實驗器材的選擇首先是電源A，標有“3V 1.5W”的燈泡額定電壓為3v所以電壓表量程選擇即可，即選擇D，額定電流，根據量程，電流表選擇C。由于要描繪伏安特性曲線，電壓從0開始調節，滑動變阻器選擇分壓式，所以滑動變阻器選擇阻值小的F。
（2）燈泡不亮，電流表示數為0電壓表示數2v，說明在燈泡這條支路出現了斷路，滑動變阻器與電源是接通的。根據電壓表有示數，說明電壓表與滑動變阻器的連接沒問題，即ehcb都是通路，所以斷路的只能是d.若電流表的示數為0.3A，小燈泡亮，說明燈泡電路是通路，即bcde是通路，電壓表沒有示數，說明電壓表與電路連接有斷路，所以只能是h斷路。若反復調節滑動變阻器，小燈泡亮度發生變化，但電壓表、電流表示數不能調為零，說明滑動變阻器的連接方式不是分壓式，而是限流式，也就是說滑動變阻器串聯在電路中，所以斷路的是g。
（3）描點作圖見答案。注意不是直線，隨電壓增大功率增大溫度升高，電阻變大。斜率變小。
（4）結合上一問所描述的伏安特性曲線，設燈泡電流為I，對應的電壓為U，則有，結合圖像得，，所以功率。
考點：描繪小燈泡伏安特性曲線實驗探究分析