Question

9．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，要測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“3V 1.5W”的燈泡兩端的電壓和通過它的電流，現(xiàn)有如下器材：
A．直流電源3V（內(nèi)阻可不計(jì)）
B．直流電表0～3A（內(nèi)阻約0.1Ω）
C．直流電表0～600mA（內(nèi)阻約0.5Ω）
D．直流電壓表0～3V（內(nèi)阻約3kΩ）
E．直流電壓表0～15V（內(nèi)阻約200kΩ）
F．滑線變阻器（10Ω，1A）
G．滑線變阻器（1kΩ，300mA）

（1）除開關(guān)、導(dǎo)線外，為完成實(shí)驗(yàn)，需要從上述器材中選用ACDF（用字母）．
（2）某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接的電路如圖所示，電路中所有元器件都是完好的，且電壓表和電流表已調(diào)零．閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為零，小燈泡不亮，則可判斷斷路的電線是d；若電壓表示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3A，小燈泡亮，則斷路的導(dǎo)線是h；若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線是g．
（3）表中的各組數(shù)據(jù)是該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的，某位同學(xué)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出了該燈泡的伏安特性曲線．

U/V	I/A
0	0
0.5	0.17
1.0	0.30
1.5	0.39
2.0	0.45
2.5	0.49

若將該燈泡與一個(gè)10Ω的定值電阻串聯(lián)，直接接在題中電源兩端，則可以估算出該燈泡的實(shí)際功率為0.19W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)要求電流或電壓從零調(diào)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，電流表與電壓表量程要根據(jù)小燈泡的銘牌來確定；
（2）要畫出電路圖，再通過電路圖判斷故障所在；
（3）通過圖象讀出滿足條件的坐標(biāo)點(diǎn)，然后再求功率．

解答 解：（1）根據(jù)小燈泡銘牌知額定電壓為3V，額定電流I由I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.5W}{3V}$=0.5A，故電源應(yīng)選A，電流表應(yīng)選C，電壓表應(yīng)選D，又描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式，應(yīng)選阻值小的變阻器F．
（2）根據(jù)電路圖電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零．閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為零，小燈泡不亮，則判斷斷路的導(dǎo)線為 d；若電壓表的示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3A，小燈泡亮，則斷路的導(dǎo)線為 h；若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線為g．
（3）若將該燈泡與一個(gè)10Ω的定值電阻串聯(lián)，直接接在題中電源兩端，在I-U圖象中再做出定值電阻的I-U圖象，如圖所示，由圖象可讀出當(dāng)電流I=0.25A時(shí)，小燈泡兩端電壓為0.75V，定值電阻兩端電壓為2.5V（此時(shí)兩電壓之和接近電壓電壓），由P=UI=0.75×0.25≈0.19W．
故答案為：（1）ACDF；（2）d；h；g；（3）0.19．

點(diǎn)評(píng) 若滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，應(yīng)選阻值小的變阻器，這樣變阻器的輸出電壓線性好，易調(diào)節(jié)．