Question

【題目】一個(gè)小燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，選用下列實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪小燈泡的伏安特性曲線

A．電源E：電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)

B．電壓表V1：量程為0～3V，內(nèi)阻約為1kΩ

C．電壓表V2：量程為0～15V，內(nèi)阻約為4kΩ

D．電流表A1：量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω

E．電流表A2：量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.6Ω

F．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值為10Ω，額定電流為1.0A

G．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值為150Ω，額定電流為1.0A

H．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干

(1)實(shí)驗(yàn)中使用的電壓表應(yīng)選用_____；電流表應(yīng)選用_____；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）

(2)實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)連接實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示，請(qǐng)不要改動(dòng)已連接的導(dǎo)線，在下面的實(shí)物連接圖中把還需要連接的導(dǎo)線補(bǔ)上________．

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的電壓表和電流表數(shù)據(jù)，已在圖2坐標(biāo)紙上做出小燈泡的U-I圖線．請(qǐng)簡(jiǎn)述該圖線不是直線的主要原因：_____

(4)若將實(shí)驗(yàn)中的小燈泡接在電動(dòng)勢(shì)為1.5V、內(nèi)阻為1.5Ω的電源兩端，則小燈泡的實(shí)際功率約為_____W（保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

【答案】（1）B、E、F；

（2）電路圖如圖所示；

（3）燈泡電阻隨溫度的升高而增大；（4）0.36．

【解析】

解：（1）燈泡額定電壓是2V，則電壓表選B；燈泡額定電流為0.5A，則電流表選E；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選F．

（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻R===4Ω，=≈6.67，==250，＞，則電流表采用外接法，

由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電壓與電流從零開(kāi)始變化，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路圖如圖所示；

（3）因燈泡電阻隨溫度的升高而增大，故圖象的斜率越來(lái)越大，所以圖象發(fā)生了彎曲；

（4）電源的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，電流與路端電壓的關(guān)系式為：U=E﹣Ir=1.5﹣1.5I

在上圖中作出電流與路端電壓的圖線，如圖所示；交點(diǎn)坐標(biāo)即為小燈泡的實(shí)際電壓和電流，

故功率為：P=UI=0.95×0.38=0.36W．

故答案為：（1）B、E、F；（2）電路圖如圖所示；（3）燈泡電阻隨溫度的升高而增大；（4）0.36．