Question

【題目】某實驗小組預測定一只小燈泡（其額定功率為0.75w，但額定電壓已經(jīng)模糊不清）的額定電壓值，實驗過程如下：

他們先用多用電表的歐姆檔測出小燈泡的電阻約為2Ω，然后根據(jù)公式算出小燈泡的額定電壓U=≈1.23V．但他們認為這樣求得的額定電壓值不準確，于是他們利用實驗室中的器材設計了一個實驗電路，進行進一步的測量．他們選擇的實驗器材有：

A．電壓表V（量程3v，內阻約3kΩ）

B．電流表A1（量程150mA，內阻約2Ω）

C．電流表A2（量程500mA，內阻約0.6Ω）

D．滑動變阻器R1（0～20Ω）

E．滑動變阻器R2（0～50Ω）

F．電源E（電動勢4.0v，內阻不計）

G．開關s和導線若干

（1）測量過程中他們發(fā)現(xiàn)，當電壓達到1.23v時，燈泡亮度很弱，繼續(xù)緩慢地增加電壓，當達到2.70V時，發(fā)現(xiàn)燈泡已過亮，立即斷開開關，所有測量數(shù)據(jù)見表：

請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在給出的坐標紙上作出U﹣I圖線，從中可得小燈泡的額定電壓應為___v（結果保留兩位有效數(shù)字）．這一結果大于實驗前的計算結果，原因是_______________．

（2）從表中的實驗數(shù)據(jù)可以知道，他們在實驗時所選擇的電路應為___，電流表應選___（填“A1”或“A2”），滑動變阻器應選___（填“R1”或“R2”）．

Answer 1

【答案】 2.5 燈泡冷態(tài)電阻小于正常工作時的電阻 C A2 R1

【解析】（1）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內描出對應點，然后作出圖象如圖所示；

由圖示圖象可知，電壓U=2.5V時，電流I=0.3A，燈泡功率P=UI=2.5×0.3A=0.75W，等于燈泡額定功率，則燈泡額定電壓為2.5V；
由于燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，因此燈泡額定電壓大于計算結果．
（2）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，燈泡正常發(fā)光時的電阻約為：，電壓表內阻約為3kΩ，電流表內阻約為0.6Ω，電壓表內阻遠大于燈泡電阻，電流表采用外接法，應選擇圖C所示電路圖；由表中實驗數(shù)據(jù)可知，電流的最大測量值為310mA，電流表應選擇A2，為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇R1．