Question

【題目】某實驗小組要描繪一只小燈泡L（2.5V 0.5A）的伏安特性曲線。實驗中除導線和開關外，還有以下器材可供選擇：

電源E（3.0V，內阻約0.5）

電壓表V1（0～3V，內阻約3k）

電壓表V2（0～15V，內阻約15k）

電流表A1（0.6A，內阻約0.125）

電流表A2（0～3A，內阻約0.025）

滑動變阻器R1（0～5）

滑動變阻器R2（0～1750）

（1）電壓表應選擇__________，電流表應選擇__________，滑動變阻器應選擇__________。

（2）實驗過程中要求小燈泡兩端電壓從零開始調節，應選擇圖1中哪一個電路圖進行實驗_________。

（3）實驗過程中，電流表和電壓表的一組示數如下圖2所示，則此時電流表和電壓表的讀數分別為__________A和__________V。

（4）如圖為實驗所得的伏安特性曲線，若將這個小燈泡L直接接在電動勢為3V，內電阻為6的直流電源兩端，則小燈泡的電功率為_________W（結果保留2位有效數字）。

Answer 1

【答案】 V1 A1 R1 A 0.24A 1.60V 0.35W

【解析】（1）燈泡的額定電壓為2.5V，額定電流是0.3A，所以電壓表應選擇V1，電流表應選擇Al ．因本實驗必須采用分壓接法，故滑動變阻器應選擇總阻值較小的R1；
（2）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓、電流要從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓式接法，燈泡的電阻約為 ，遠小于電壓表內阻，電流表采用外接法誤差較小，因此需要選擇圖A所示實驗電路；
（3）電流表量程為0.6A，故讀數為0.24A；電壓表量程為3V，故讀數為1.60V；
（4）I-U圖象中的斜率表示電阻的倒數，由圖可知，燈絲電阻隨電壓的增大而增大，其原因在于燈絲溫度升高，電阻率變大；
（5）在燈泡伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，如圖所示，由圖可知，