Question

6．如图1为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图，待测小灯泡上标有“3V，1.5W”的字样．备有如下器材：
A．直流电源3V（内阻可不计）              B．直流电流表0-3A（电阻约0.1Ω）
C．直流电流表O-600mA（内阻约0.5Ω）     D．直流电压表0-3V（内阻约3kΩ，）
E．直流电压表O-15V（内阻约200kΩ）      F．滑动变阻器10Ω、1A
G．滑动变阻器lkΩ、300mA
①除开关、导线外，为了完成该实验，需要从上述器材中选用的器材有ACDF．（用序号字母表示）
②利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，要求测量多组实验数据、请将图1中实物电路补充完整

（3）实验中得到的数据在坐标纸上描出部分U-I曲线如图2所示、当电压表示数U=2.0V时，由U-I曲线求得灯泡的电功率值为1.6W（保留2位有效数字），此值与灯泡的实际功率值相比偏大（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．如果把这个灯泡直接接在一个电动势为2.0V、内阻为2.0Ω的电池两端，则灯泡实际功率是0.48W．

Answer 1

分析 （1）描绘小灯泡的伏安特性曲线实验要求电流或电压从零调，滑动变阻器应用分压式接法，电流表与电压表量程要根据小灯泡的铭牌来确定；
（2）要画出电路图，再通过电路图判断故障所在；
（3）要根据表格数据适当选取标度，认真描点，画出平滑的曲线；
（4）通过图象读出满足条件的坐标点，然后再求功率．

解答 解：（1）、根据小灯泡铭牌知额定电压为3V，额定电流I由I=$\frac{P}{U}$得出额定电流为0.5A，故电源应选A，电流表应选C，电压表应选D，又描绘小灯泡的伏安特性曲线实验要求电流从零调，故滑动变阻器应用分压式，应选阻值小的变阻器F．
（2）、由题意可知，本实验应采用分压接法，电流表采用外接法，电路图如图所示；

（3）由图可知，当电压为2V时，电流值为0.8A；故功率P=UI=2×0.8=1.6W；
因电流值为电流表的示数，由于采用的是电流表外接法，故电流表的示数大于灯泡中实际电流；故测量值大于真实值；
在U-I图象中做出电源的伏安特性曲线，如图所示，两图象的交点为灯泡的工作点，则可知，灯泡的工作电压为0.8V，电流为0.6A，则功率P=UI=0.8×0.6=0.48W；
故答案为：

故答案为：（1）ACDF；（2）如图所示；（3）1.6，偏大，0.48

点评 若滑动变阻器采用分压式接法，应选阻值小的变阻器，这样变阻器的输出电压线性好，易调节．同时注意图象的应用，明确灯泡与电源相连接时，灯泡电阻不一定是额定值．