Question

【题目】某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，已知小灯泡标称值为“2.5V1.25W”，实验室中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：

电压表V1（量程为3V，内阻为3kΩ）

电流表A1（量程为100mA，内阻为10Ω）

电流表A2（量程为3A，内阻为0.1Ω）

滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流为2A）

滑动变阻器R2（0～1kΩ，额定电流为0.5A）

定值电阻R3（阻值为2.5Ω）

定值电阻R4（阻值为10Ω）

定值电阻R5（阻值为1kΩ）

电源E（E＝3V，内阻不计）

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。

（1）实验中滑动变阻器应选用_____，电流表应选用_____，并_____（填“串联”或“并联”）定值电阻。（均填器材的符号）

（2）在图1中的虚线框内画出电路图。（图中标出选用的器材的符号）

（3）实验中得到的该灯泡的伏安特性曲线如图2所示，如果将小灯泡与另一个电动势为2V，内阻为4Ω的电源直接相连，则小灯泡的实际功率为_____W．（保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】R1 A1 并联 0.25

【解析】

（1）为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器，根据额定电流选择电流表。

（2）根据题意确定滑动变阻器与电流表接法，然后作出实验电路图。

（3）在I-U坐标系内作出电源的I-U图线，求出灯泡工作电压与电流，然后由P=UI求出实际功率。

（1）为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1；灯泡额定电流为：，电流表A2量程量程太大，不能用它测电流，把电流表A1与定值电阻R3并联扩大其量程测电流。

（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表采用外接法，实验电路图如图所示：

（3）在灯泡I﹣U坐标系内作出电源的I﹣U图线如图所示：

由图示图线可知：U＝0.9V，I＝0.28A

灯泡实际功率为：P＝UI＝0.9×0.28≈0.25W；