Question

【題目】某學習小組探究電學元件的伏安特性曲線。

(1)甲同學要描繪一個標有“3.6 V　1.2 W”的小燈泡的伏安特性曲線，除了導線和開關外，還有以下可供選擇的器材：

電壓表V(量程5 V，內阻約為5 kΩ)；

直流電源E(電動勢4.5 V，內阻不計)；

電流表A1(量程100 mA，內阻約為2 Ω)；

電流表A2(量程500 mA，內阻約為1 Ω)；

滑動變阻器R1(阻值0～10 Ω)；

滑動變阻器R2(阻值0～200 Ω)。

實驗中電流表應選________，滑動變阻器應選________(填寫器材代號)；在虛線框中畫出完整的實驗電路圖，并標明器材代號______。

(2)乙同學利用甲同學的電路分別描繪了三個電學元件的伏安特性曲線，如圖1所示。然后他用如圖2所示的電路分別給三個元件供電，并測出給元件1和元件2供電時的電流和電壓值，分別標在圖1上(A點和B點)。已知R0＝8.0 Ω，則該電源的電動勢E′＝________V，內電阻r′＝________Ω，用圖2的電路單獨給元件3供電時，元件3的電功率P＝________W。

Answer 1

【答案】 (1)A2 R1 如圖所示；

(2)3.0 2.0 0.20

【解析】（1）燈泡的額定電流，電流表應選A2，為方便實驗操作，滑動變阻器應選R1；描繪燈泡伏安特性曲線，電壓、電流要從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓式接法，燈泡的電阻約為R==10.8Ω，遠小于電壓表內阻，電流表采用外接法誤差較小，因此實驗電路圖：

（2）將電阻R0等效到電源的內部，連接A、B兩點并交于橫軸和縱軸，該圖線為電源外電壓與電流的關系圖線。如圖，當電流為0時，外電壓為3V，則電源的電動勢為E=3.0V，內阻r=-8=2.0Ω．此時元件3的電流和電壓分別為：0.2A，1.0V，則P=UI=0.2W。