Question

【题目】在探究小灯泡的伏安特性时，所用小灯泡上标有“2.5v，0.6W”字样，实验室提供的器材有：

A．电流表A1(内阻约为5Ω、量程为0～25 mA)

B．电流表A2(内阻约为lΩ，量程为0—300 mA)

C．电压表Vl(内阻约为5 kΩ、量程为0—3 V)

D．电压表V2(内阻约为15 kΩ、量程为0～15 V)

E．滑动变阻器R1(最大阻值为0—l0Ω、额定电流为0.6 A)

F．滑动变阻器R2(最大阻值为0—1000Ω、额定电流为0.2A)

G．稳压电源F（电动势为9.0V、内阻可忽略）

H．开关一个、定值电阻若干、导线若干

由以上信息回答下列问题：

(1)实验前设计的电路图如图1所示。为了减小实验误差，该实验所用的电流表、电压表、滑动变阻器应分别为_______（选填器材前的字母）。为保护滑动变阻器和灯泡，应在电路中串联的定值电阻R0合适的电阻值应为_________(选填“1Ω”、“10Ω”、"30Ω”、"100Ω”)。

(2)请确定测量电路中电压表右侧导线的正确位置后，在图2中用笔画线代替导线，将实物完整连接起来。

(3)连接好电路后，通过改变滑动变阻器的滑片位置，并通过计算机描绘了该小灯泡的伏安特性曲线如图3所示。若将两个这样的小灯泡并联后直接接在电动势E=3V、内电阻r＝5Ω的电源上，每个小灯泡所消耗的实际功率为___________W。（结果保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】 B、C、E 10 Ω 0.22（0.21－0.23）

【解析】(1)灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选C；灯泡的额定电流为 ，则电流表选B；滑动变阻器选择阻值较小的E；所选滑动变阻器的最大阻值为10Ω，则为保护滑动变阻器和灯泡，应在电路中串联的定值电阻的阻值应用滑动变阻器阻值相当，即R0合适的电阻值应为10Ω。

（2）因电压表的内阻远大于小灯泡的电阻，故采用电压表内接电路；电路图如图；

（3）在该小灯泡的伏安特性曲线上绘出电源的U-I图像，如图所示。两图线的交点为U=1.9V，I=0.23A，则两个灯泡消耗的功率为2P=1.9×0.23W=0.44W，故每个灯泡消耗的功率为0.22W.