Question

【题目】用伏安法测盘某一小灯泡的伏安特性曲线，现有实验器材如下：

A．小灯泡（额定电压2.5V．额定电流0.3A）

B．电流表（量程0.6A，内阻约0.125Ω）

C．电流表（量程3A，内阻约0.025Ω）

D．电压表（量程3V．内阻约3kΩ）

E．滑动变阻器(0-10Ω)

F．滑动变阻器(0-2000)

G．电源（电动势3V．内阻不计）

H．开关和导线若干

①为了方便测量且测量结果尽量准确，电流表应选____；滑动变阻器应选___.选填器材前的字母）

②为了获得更准确的伏安特性曲线，实验电路应选用图l中的___（填字母代号）.

③闭合开关前电路图中的滑动变阻器的滑片应该置于最____端（选填“左”“右”）。

④闭合开关，移动滑动变阻器的滑片的位置，发现电压表的示数逐渐增大，但电流表指针却几乎不动，电路的故障可能为_________________.

⑤读出图2中的电压表和电流表的示数，并将该组数据标注在图3的I-U坐标系中，然后画出小灯泡的I-U曲线________.

⑥将本实验中的小灯泡两端加2.5V的电压，则小灯泡的实际功率约为___W;若直接接在电动势为2.0V、内阻为2.0Ω的直流电源两端，则小灯泡的实际功率约为____W.（结果均保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】B E B 左 灯泡断路 0.75 0.38~0.41

【解析】

（1）小灯泡的额定电流为0.3A，故电流表应该选B；因本实验应采用分压式接法，故采用总阻值较小的滑动变阻器，故选E；

（2）因要求电压从零开始调节，故滑动变阻器采用分压接法，因灯泡内阻较小，故电流表选用电流表外接法，故选择电路B；

（3）为了保护电路，闭合开关前电路图中的滑动变阻器的滑片应该置于最左端；

（4）电压表有示数，说明电压表的两个接线柱和电源的两极连接的电路中无断路；电流表指针几乎不动，说明电路中电阻很大，可能是断路了，故出现这种情况的可能性是小灯泡断路。

（5）伏安特性曲线如图所示：

（6）由小灯泡的伏安特性曲线可知，小灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.3A，故功率，如图，在小灯泡的U—I图像上再做出表示电源的U—I图，两图线的交点坐标为U=1.45V，电流I=0.27A，则小灯泡的功率为P=UI=0.39W，由于存在作图误差，故功率P的范围可为：0.38~0.41。