Question

【題目】某同學想通過“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的方法來測量一小燈泡的額定功率．所用器材如下：

待測小燈泡一只：額定電壓為2.5V，電阻約為幾歐

電壓表一只：量程為3V，內阻約為3kΩ

電流表一只：量程為0.6A，內阻約為0.1Ω

滑動變阻器一只

干電池兩節

開關一只，導線若干

①請在圖甲中補全測量小燈泡額定功率的電路圖_______________．

②圖甲中開關S閉合之前，滑動變阻器的滑片應置于_____（選填“A端”、“B端”或“AB正中間”）；

③該同學通過實驗得到了小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示．小燈泡的額定功率是_____W；如果將這個小燈泡接到電動勢為1.5V，內阻為5Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是_____W．（結果均保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】①如圖所示

②B端

③0.51，0.10．

【解析】

試題（1）通過燈泡的電阻與電流表、電壓表內阻比較，分析其是大電阻還是小電阻，確定電流表的內外接．

（2）滑動變阻器運用分壓式接法，電鍵閉合前，使得測量電路部分處于短路，起保護作用．

（3）從伏安特性圖線中找出電壓為2.5V時的電流，根據P=UI求出小燈泡的額定功率．作出電動勢E=3.0V，內阻r=7.5Ω的電源的I﹣U圖線，與伏安特性圖線的交點橫縱坐標表示此時的電流和電壓大小，從而根據P=UI求出實際功率

解：（1）燈泡的電阻約為幾歐，遠小于電壓表的內阻，屬于小電阻，電流表采用外接法．電路圖如圖所示．

（2）圖甲中開關S閉合之前，滑動變阻器的滑片應置于B端，使得閉合電鍵后，測量電路部分處于短路狀態，電壓表、電流表示數為0，起保護作用．

（3）當U=2.5V時，電流I=0.205A，所以額定功率P=UI=2.5×0.205W=0.51W．

作出電動勢E=1.5V，內阻r=5Ω的電源的I﹣U圖線，如圖，交點對應的電壓和電流分別為：1.0V、0.10A，所以實際功率P=UI=1.0×0.10=0.10W．

故答案為：①如圖所示

②B端

③0.51，0.10．