Question

14．小明為了較為準(zhǔn)確的測(cè)定一個(gè)“2.5V，0.2A”的小燈泡正常工作時(shí)的阻值并描繪小燈泡伏安特性曲線，現(xiàn)有以下器材可供選擇：
A、電流表A（量程為0～300mA，內(nèi)阻為1Ω）
B、電壓表V（量程為0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ）
C、最大阻值約為10Ω的滑動(dòng)變阻器；
D、電源E（電動(dòng)勢(shì)約4V，內(nèi)阻不計(jì)）；
E、開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干．
（1）應(yīng)該選擇下列圖1電路中哪個(gè)？A

（2）現(xiàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)并修正后描繪出了小燈泡的伏安特性曲線如圖2甲所示，若將與實(shí)驗(yàn)小燈泡相同規(guī)格的燈泡按圖2乙和圖2丙與電動(dòng)勢(shì)為E=3V，內(nèi)阻為r=15Ω的舊電源相連接，則下列說(shuō)法正確的是BD．

A、乙圖中小燈泡電流約為0.10A
B、乙圖中小燈泡電壓約為1.1V
C、丙圖中小燈泡電流約為0.10A
D、丙圖中小燈泡電壓約為0.5V．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路．
（2）根據(jù)電路圖應(yīng)用歐姆定律求出電路U-I圖象，在坐標(biāo)系內(nèi)作出U-I圖象，然后根據(jù)圖示圖象分析答題．

解答 解：（1）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，
燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5}{0.2}$=12.5Ω，電流表內(nèi)阻約為1Ω，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，
電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選擇圖A所示電路圖，故選A；
（2）在燈泡U-I圖象坐標(biāo)系內(nèi)作出點(diǎn)電源的U-I圖象如圖所示：

由圖示圖象可知，圖2乙中燈泡兩端電壓約為1.1V，電流約為0.12A，故A錯(cuò)誤，B正確；
在圖2丙所示電路中，設(shè)通過(guò)每一個(gè)燈泡的電流為I，則：U=E-2Ir=3-30I，
在坐標(biāo)系內(nèi)作出U-I圖象如圖所示：

由圖示圖象可知，圖2丙所示電路中，燈泡兩端電壓約為0.5V，通過(guò)燈泡的電流約為0.08A，故C錯(cuò)誤，D正確，故選BD．
故答案為：（1）A；（2）BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)電路的選擇、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法是正確選擇實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵；要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法，根據(jù)物理學(xué)規(guī)律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式是解題的關(guān)鍵．