Question

【題目】一個標有“3.8V，0.3A”字樣的小燈泡，其燈絲的電阻會隨溫度的升高而變化，一探究性學習小組在實驗室研究這一問題，現實驗室備有以下實驗器材：

電池組E：電動勢9V，內阻0.5Ω

電壓表V1：量程0～5V，內阻2.0kΩ

電壓表V2：量程0～15V，內阻3.0kΩ

電流表A1：量程0～0.3A，內阻2.0Ω

電流表A2：量程0～6A，內阻0.4Ω

滑動變阻器R1：0～10Ω，額定電流2A

滑動變阻器R2：0～100Ω，額定電流0.5A

固定電阻R0：5Ω，額定電流5A

開關S一個、歐姆表一只、導線若干

①實驗開始，小組中的某位成員用歐姆表探測了該小燈泡的電阻，他所選擇的倍率為“×1檔”，并且進行了正確的操作步驟，你認為他的測量結果可能是__

A．2Ω左右 B．12歐左右 C．20歐左右 D．200歐左右

②實驗時要求測量范圍盡可能大，且要求燈泡上的電壓從0開始調節，測量結果盡可能準確．現在有圖1示四個電路，其中可選用的電路有__

③在實驗中，應當選用的實驗器材有電壓表__，電流表__，滑動變阻器__（填器材名稱代號）．請根據所選的實驗電路圖在圖2實物圖上連線，并要求實驗開始滑片位于左端

④該小組某同學通過實驗描繪出小燈泡的I﹣U圖線，如圖3所示，試根據圖線中給出的數據，求出小燈泡在工作點B的電阻值為 Ω ．

⑤將該小燈泡與R＝4Ω的定值電阻串聯，接在電動勢為4V、內阻r=1Ω的電源上，如圖4所示。閉合開關S后，則電流表的示數為____A，此時小燈泡的熱功率為___W。

（電流表內阻忽略不計，結果保留2位有效數字）

⑥實驗中隨著滑動變阻器滑片的移動，干電池的總功率P隨著電源的路端電壓U會發生變化，圖5中的各示意圖中正確反映P－U關系的是。

A B C D

Answer 1

【答案】 A D V1，A1，R1 10Ω 0.26A 0.70W B

【解析】（1）燈泡正常工作時的電阻為，由于燈泡正常工作時溫度高于常溫，則常溫下用歐姆表測量其電阻值小于13Ω，故選項A正確；

（2）要求燈泡上的電壓從O開始調節，所以電路圖必須用滑動變阻器分壓接法，所以AB圖錯誤；因燈泡的電阻遠小于電壓表的內阻，則采用電流表外接，故選項C錯誤，D正確；故選D.

（3）因燈泡額定電壓為3.8V，電流為0.3A，則在實驗中，應當選用的實驗器材有電壓表V1，電流表A1，滑動變阻器選擇阻值較小的R1，便于調節；電路連接如圖；

（4）小燈泡在工作點B的電壓為2.5V，電流為0.25A，則電阻值為．

（5）將電源等效為電動勢為4v，內阻為5Ω的電源，畫出該電源的I-U圖像，

兩條直線的交點為燈泡的工作點，可讀出I=0.26A，U=2.7U，則P=IU=0.26×2.7W=0.70W

（6）電源的總功率，則選項B正確；故選B.