Question

【题目】小勇在探究标有“3V 1．5W”字样的小灯泡的伏安特性曲线，试验室除了导线，电键，内阻不计、电动势为3V的电池组和待测小灯泡外，还有如下的实验器材供选择：

A．电流表（0～0．6A、内阻为1Ω ）

B．电流表（0～3A、内阻为0．2Ω）

C．电压表（0～3V、内阻约为2kΩ）

D．电压表（0～10V、内阻约为4．5kΩ）

E．滑动变阻器（0～100Ω）

F．滑动变阻器（0～20Ω）

（1）为了减小实验误差，电流表应选 ; 电压表应选 ；滑动变阻器应选 （填器材前面的字母代号）小勇利用所选用的实验器材描绘了小灯泡的伏安特性曲线，如图甲所示，则该小灯泡的阻值随两端电压的升高而 （选填“增大”、“减小”或“”不变）．

（2）连接完整的实物图如图乙所示．

（3）如果该小勇在进行操作时，误将a、b间的导线接在在a、c间，在闭合开关后，无论小勇如何移动滑动变阻器的滑动触头，小灯泡始终发光，则小灯泡在该过程中所消耗的电功率的最小值为 W．

Answer 1

【答案】（1）A；C；F； 增大；（2）如图所示；（3）0．32

【解析】

试题分析：（1）电压表选择0～3V量程的C;电表量程应略大于电路中最大电值，灯泡的额定电流，故电流表选择A；因本实验采用分压式接法，故滑动变阻器选F；根据U-I图象可知，随着灯泡两端电压的升高灯泡电阻增大；

（2）滑动变阻器采用分压接法；而由于灯泡内阻较小，故灯泡采用电流表外接法；实物图如图所示；

（3）小灯泡获最小功率时，电路的总电阻最大，此时滑动变阻器的两段电阻丝并联的总电阻为5Ω，把滑动变阻器两段电阻丝并联后的总电阻和电流表内阻当成电源的内阻，则短路电流，在U-I图象中作出路端电压与电路中电流的图象，如图所示，两图线交点坐标为（0．34，0．94），所以小灯泡消耗的电功率最小值P=0．34×0．94=0．32W；