Question

在“描繪額定電壓為2.5V的小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，用導線a、b、c、d、e、f、g、h按圖（甲）所示方式連接電路，電路中所有元器件都完好.
①請根據實驗連接電路圖在圖（乙）中虛線框內畫出實驗原理圖；

②合上開關后，若反復調節滑動變阻器，小燈泡亮度發生變化，但電壓表、電流表的示數不能調為零，則斷路的導線為_____。
③實驗電路故障完全排除后，實驗中測得有關數據如下表：

根據表中的實驗數據，在圖 （丙）中畫出小燈泡的I-U特性曲線。

④若把該小燈泡直接接到電動勢為2.5V，內阻為2.0Ω的電源上，小燈光實際消耗的功率為       W(保留三位有效數字）

Answer 1

①請根據實驗連接電路圖在圖（乙）中虛線框內畫出實驗原理圖；（3分）②  g （2分）
③根據表中的實驗數據，在圖（丙）中畫出小燈泡的I-U特性曲線；（3分）④ 0.50 W（3分）

解析試題分析：①根據實驗連接電路圖分析為分壓式和外接法，原理圖如圖；②由題意知電流表和電壓表始終有示數但不能調零，故只有g導線斷路；③根據表中的實驗數據用平滑的曲線連接成圖線；④由閉合電路歐姆定律，知，當路端電壓為U=2.00V時，I=0.25A，在丙圖中畫出電源的U-I圖線，與小燈泡的I-U特性曲線的交點，就是流經小燈泡的電流和電壓，其交點的坐標為U=2.00，I =0.25，故小燈泡的功率P=UI=0.50 W。本題的關鍵點是小燈泡直接接到電動勢為2.5V，內阻為2.0Ω的電源上時的電壓和電流，不能用閉合電路歐姆定律求解，需要畫出電源的伏安特性曲線，如上圖所示，根據交點坐標求解小燈泡的實際功率。
考點：“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗 分壓式 外接法 實際功率