Question

9．下列所給是“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器：
序號器材規(guī)格序號器材規(guī)格1小燈泡標(biāo)有“3.8V，0.3A”字樣5滑動變阻器R₁最大阻值10Ω，額定電流1.0A₂電壓表V量程0-5V；內(nèi)阻5kΩ6滑動變阻器R₂最大阻值1kΩ，額定電流0.5A3電流表A₁量程0-100mA；內(nèi)阻4Ω7直流電源E電動勢約為4.5V，內(nèi)阻約為0.5Ω4電流表A₂量程0-400mA；內(nèi)阻0.4Ω8導(dǎo)線、電鍵等
（1）滑動變阻器應(yīng)選R₁，電流表應(yīng)選A₂；（填器材代碼）
（2）在如圖1的虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）利用實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖2所示的I-U坐標(biāo)系中，描繪得出了小燈泡的伏安特性曲線．根據(jù)此圖給出的信息，若把該燈泡接到一個電動勢為3.0V，內(nèi)阻為10Ω的直流電源上時小燈泡消耗的實(shí)際功率約為0.20W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）由題目中給出的數(shù)據(jù)可以選出電流表，由電路的接法可以選出正確的滑動變阻器；
（2）由題意可選出正確的路圖；注意應(yīng)采用分壓接法；
（3）在I-U圖象中作出電源的伏安特性曲線，兩圖線的交點(diǎn)即為燈泡的工作點(diǎn)，由圖中數(shù)據(jù)可求得實(shí)際功率．

解答 解：（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用分壓接法，故滑動變阻器應(yīng)選用小電阻；故滑動變阻器應(yīng)選擇R₁；由作出的伏安特性曲線可知，燈泡中的電流最大為300mA，故為了準(zhǔn)確和安全，電流表應(yīng)選用A₂；
（2）由題意可知，本實(shí)驗(yàn)中采用分壓接法，因燈泡的內(nèi)阻較小，故電流表采用外接法；
故電路圖如圖所示：
（3）在燈泡伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，由圖可知，燈泡的工作電壓為1.00V，電流為0.2A，則功率P=UI=1.00×0.2=0.20W；
故答案為：（1）R₁，A₂；  （2）如圖所示；  （3）0.20．

點(diǎn)評 本題考查燈泡伏安特性曲線的描繪實(shí)驗(yàn)，注意本題中電燈是非線性元件，不能直接應(yīng)用歐姆定律求解；本題的技巧是應(yīng)用數(shù)學(xué)方法，通過作圖求解電燈的電流．