Question

在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，小燈泡標有“3.8V、1.14W”字樣；
電壓表V量程5V，內阻約為5kΩ；
直流電源E的電動勢4.5V，內阻不計；
開關S及導線若干；
其它供選用的器材還有：
電流表A₁量程250mA，內阻約為2Ω；
電流表A₂量程500mA，內阻約為1Ω；
滑動變阻器R₁阻值0～10Ω；
滑動變阻器R₂阻值0～2kΩ．
為了使調節方便，測量的準確度高：
①實驗中應選用電流表

A₂

，滑動變阻器

R₁

．
②在虛線框內畫出實驗電路圖．

③由正確實驗操作得到的數據描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖（甲）所示，將本實驗用的小燈泡接入如圖（乙）所示的電路，電源電壓恒為6V，定值電阻R₃=30Ω．電流表A讀數為0.45A，此時小燈泡消耗的實際功率為

0.5

W．（不計電流表A的內阻）．

Answer 1

分析：①電壓表、電流表的選擇原則是使指針偏轉的大些好，應在三分之二左右偏轉，若電路采用分壓接法，則滑動變阻器選擇小的，若限流接法則滑動變阻器阻值要大于待測電阻阻值；
②本實驗中為了多測數據，滑動變阻器采用分壓接法，因燈泡內阻較小，故應選用電流表外接，由此可正確畫出實驗原理圖；
③根據小燈泡的伏安特性曲線，求出燈泡的電壓、電流根據P=UI可以求出燈泡的實際功率．

解答：解：①由小燈泡標有“3.8V、1.14W”字樣可知，燈泡的額定電流為：I=

P

U

=

1.14W

3.8V

=0.3A；因此電流表選擇A₂量程500mA的，本實驗中為了多測數據，滑動變阻器采用分壓接法，故應選用變化范圍較小的電阻，故選R₁．
故答案為：A₂ ，R₁．
②本實驗中為了多測數據，滑動變阻器采用分壓接法，因燈泡內阻較小，故應選用電流表外接，由此可正確畫出實驗原理圖如下所示：

③流過I₃的電流為：I3=

U

R

=

6V

30Ω

=0.2A，因此流過燈泡的電流為：I₁=I-I₃=0.45A-0.2A=0.25A
由小燈泡的伏安特性曲線可知，當電流為0.25A時，電壓為：2V
故功率P=UI=0.25A×2V=0.5W．
故答案為：0.5．

點評：本實驗考查了儀器選擇、電路設計、燈泡功率、滑動變阻器阻值等問題，由I-U圖象找出電壓對應的電流，熟練應用串聯電路特點及歐姆定律是正確解題的關鍵．