Question

利用傳感器可以探測、感受外界的信號、物理條件等．圖甲所示為某同學(xué)用傳感器做實驗得到的小燈泡的U-I關(guān)系圖線．

（1）實驗室提供的器材有：電流傳感器、電壓傳感器、滑動變阻器A（阻值范圍0～10Ω）、滑動變阻器B（阻值范圍0～100Ω）、電動勢為6V的電源（不計內(nèi)阻）、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干．該同學(xué)做實驗時，滑動變阻器選用的是

A

（選填“A”或“B”）；請在圖乙的方框中畫出該實驗的電路圖．
（2）如果將該小燈泡接入丙圖所示的電路中，已知電流傳感器的示數(shù)為0.3A，電源電動勢為3V．則此時小燈泡的電功率為

0.69

W，電源的內(nèi)阻為

2.3

Ω．

Answer 1

分析：（1）在保證安全的前提下，為方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器；實驗時，電壓與電流從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；由于燈泡電阻較小，電流表可以采用外接法，據(jù)此作出電路圖．
（2）由小燈泡的U-I圖象，根據(jù)電流找出燈泡兩端電壓，由P=UI求出燈泡功率；在圖象上作出電源的U-I圖象，圖象的斜率等于電源的內(nèi)阻．

解答：解：（1）為方便實驗操作，滑動變阻器可以選A；小燈泡電阻較小，電流傳感器應(yīng)采用外接法，描繪小燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路圖如圖1所示；
（2）由圖甲可知，通過燈泡的電流是0.3A時，燈泡兩端電壓是2.3V，則燈泡功率P=UI=2.3V×0.3A=0.69W；
電源電動勢是3V，過點（0.3A，2.3V）和縱軸上3V的點作一直線，該直線是電源的U-I圖象，如圖2所示，
該直線斜率絕對值等于電源的內(nèi)阻r=

△U

△I

=

3V-2.3V

0.3A

≈2.3Ω．
故答案為：（1）A；電路圖如圖1所示；（2）0.69；2.3．

點評：本題考查了實驗電路設(shè)計，確定滑動變阻器與電流表的接法是正確設(shè)計實驗電路的關(guān)鍵．