Question

【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，某实验小组决定测绘标有“3.8 V 0.4 A”小灯泡的伏安特性曲线。

（1）使用多用电表粗测小灯泡的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图所示，读数为_______Ω。

（2）实验室提供的实验器材有：

A．电源E（4 V，内阻约0.4 Ω）

B．电压表V（2 V，内阻为2 kΩ）

C．电流表A（0.6 A，内阻约0.3 Ω）

D．滑动变阻器R（0~10 Ω）

E．三个定值电阻（R1=1 kΩ，R2=2 kΩ，R3=5 kΩ）

F．开关及导线若干

①小组同学们研究后发现，电压表的量程不能满足实验要求，为了完成测量，他将电压表进行了改装。在给定的定值电阻中选用______（选填“R1”“R2”或“R3”）与电压表______（选填“串联”或“并联”），完成改装。

②在图虚线框中画出正确的实验电路图（虚线框中已将部分电路画出，请补齐电路的其他部分）_____________。

（3）该实验小组按照正确的电路图和实验操作描绘出了小灯泡的伏安特性曲线如图所示。先将两个相同规格的小灯泡按如图所示电路连接，图中定值电阻阻值为R0=3 Ω，电源电动势E=4.5 V，内阻r=1.5 Ω，此时每个小灯泡消耗的电功率为________W。（结果保留2位有效数字，I表示通过每个小灯泡的电流）

Answer 1

【答案】10 R2 串联 0.74-0.78

【解析】

根据灯泡电阻与电表内阻关系确定电流表的接法，根据题意确定滑动变阻器的接法，然后作出实验电路图；

在灯泡U-I图象坐标系内作出等效电源的U-I图象，求出灯泡两端电压与通过灯泡的电流，然后求出每个灯泡消耗的电功率。

（1）使用多用电表粗测小灯泡的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图所示，读数为：；

（2）①灯泡额定电压为3.8V，可以把电压表改装为4V量程，电压表量程为2V，内阻为，要把电压表改装成4V的电压表，可以串联2kΩ的电阻，应选电阻与电压表串联；

②灯泡正常发光时的电阻为：，电压表内阻为，电流表内阻约为，电压表内阻远大于灯泡电阻，而电流表内阻与灯泡内阻相差不多，故电流表应采用外接法，由于滑动变阻器阻值较小，故采用分压式接法，电路图如图所示：