Question

【題目】一個小燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，選用下列實驗器材進行實驗，并利用實驗數據描繪小燈泡的伏安特性曲線

A．電源E：電動勢為3.0V，內阻不計

B．電壓表V1：量程為0～3V，內阻約為1kΩ

C．電壓表V2：量程為0～15V，內阻約為4kΩ

D．電流表A1：量程為0～3A，內阻約為0.1Ω

E．電流表A2：量程為0～0.6A，內阻約為0.6Ω

F．滑動變阻器R1：最大阻值為10Ω，額定電流為1.0A

G．滑動變阻器R2：最大阻值為150Ω，額定電流為1.0A

H．開關S，導線若干

(1)實驗中使用的電壓表應選用_____；電流表應選用_____；滑動變阻器應選用_____（請填寫選項前對應的字母）

(2)實驗中某同學連接實驗電路如圖1所示，請不要改動已連接的導線，在下面的實物連接圖中把還需要連接的導線補上________．

(3)根據實驗中測得的電壓表和電流表數據，已在圖2坐標紙上做出小燈泡的U-I圖線．請簡述該圖線不是直線的主要原因：_____

(4)若將實驗中的小燈泡接在電動勢為1.5V、內阻為1.5Ω的電源兩端，則小燈泡的實際功率約為_____W（保留兩位有效數字）．

Answer 1

【答案】（1）B、E、F；

（2）電路圖如圖所示；

（3）燈泡電阻隨溫度的升高而增大；（4）0.36．

【解析】

解：（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；為方便實驗操作，滑動變阻器應選F．

（2）燈泡正常發光時電阻R===4Ω，=≈6.67，==250，＞，則電流表采用外接法，

由表中實驗數據可知，電壓與電流從零開始變化，則滑動變阻器應采用分壓接法，電路圖如圖所示；

（3）因燈泡電阻隨溫度的升高而增大，故圖象的斜率越來越大，所以圖象發生了彎曲；

（4）電源的電動勢為1.5V，電流與路端電壓的關系式為：U=E﹣Ir=1.5﹣1.5I

在上圖中作出電流與路端電壓的圖線，如圖所示；交點坐標即為小燈泡的實際電壓和電流，

故功率為：P=UI=0.95×0.38=0.36W．

故答案為：（1）B、E、F；（2）電路圖如圖所示；（3）燈泡電阻隨溫度的升高而增大；（4）0.36．