Question

【題目】要精確測定一個“12V，5W”的小燈泡的伏安特性曲線，給定了以下器材：

A.電源：12V，內阻較小 B．電流表A1：0~0.6A，內阻0.4

C.電流表A2：0~3A，內阻0.1 D．電壓表V1:0~3A，內阻約3k

E．電壓表V2：0～15V，內阻約15k F．滑動變阻器R1：阻值范圍0－20

G．滑動變阻器R2：阻值范圍0－250 H．開關一個，導線若干，待測燈泡

實驗時要求加在燈泡兩端的電壓可從0V調到12V，實驗誤差盡可能小.

(1)完成該實驗，需要選擇的儀器有_____________________（填選項）.

(2)某同學連接的實物圖如圖甲所示，其中有多處錯誤，請在需要修正的導線上打“×”，再重新用筆畫線代替導線連上正確的導線____.

(3)請在虛線框中畫出正確的實驗電路圖._____

(4)描繪得小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，某次測量時，電流表指針位置如圖丙所示，電流表讀數為__ A，此時實際功率為_W（保留三位有效數字），與額定功率5W不相等的主要原是_________________________________.

Answer 1

【答案】（1）ABEFH； （2）如圖：； （3）電路圖；； （4）0.40； 2.32； 燈泡電阻受溫度的影響

【解析】

（1）先選擇必需的器材，再根據小燈泡規格求出的額定電流和電壓來選擇電流表和電壓表的量程；
（2）根據小燈泡電阻較小可知電流表應用外接法；根據實驗要求電壓從零調可知變阻器應采用分壓式接法．
（3）根據實驗原理畫出電路圖；
（4）根據電流表的讀數，讀出I-U圖象對應的電壓值，然后求出實際功率即可．

（1）先選擇必需的儀器，則有：A、F和H；因燈泡額定電壓為12V，則電壓表應選擇E； 電流最大約為0.5A，故電流表選擇B；故需要的器材有：ABEFH，
（2）錯誤及正確連線如圖；

（3）本實驗中采用滑動變阻器分壓接法，因燈泡內阻較小，故采用電流表外接法；故電路圖如圖所示；

（4）電流表量程為0.6A，則其讀數為0.40A；根據對應的伏安特性曲線可知，對應的電壓為5.8V，則其功率P=UI=5.8×0.4=2.32W；與額定功率5W不相等的主要原是燈泡電阻受溫度的影響；