Question

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，需測量一個標有“3V，1.5W”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流。現有如下器材：

直流電源（電動勢3.0V，內阻不計）

電流表（量程3A，內阻約0.1Ω）

電流表（量程0.6A，內阻約5Ω）

電壓表 （量程3V，內阻約3kΩ）

電壓表（量程15V，內阻約200kΩ）

滑動變阻器（阻值0～10Ω，額定電流1A）

滑動變阻器（阻值0～1kΩ，額定電流300mA）

①在該實驗中，電流表應選擇______（填“”或“”），電壓表應選擇______（填“”或“”），滑動變阻器應選擇________（填“”或“”）。

②請按照實驗要求在方框內設計實驗電路.______

③下表是學習小組在實驗中測出的6組數據，某同學根據表格中的數據在方格紙上已畫出了5個數據的對應點，請你畫出第4組數據的對應點，并作出該小燈泡的伏安特性曲線。_____

④若將該燈泡與一個6.0Ω的定值電阻串聯，直接接在題中提供的電源兩端，請估算該小燈泡的實際功率P=______W（保留兩位有效數字）。（若需作圖，可直接畫在第③小題圖中）

Answer 1

【答案】 0.33-0.39W

【解析】（1）燈泡額定電流，電流表選A2（量程0.6A，內阻約5Ω），燈泡額定電壓為3V，電壓表選V1（量程3V，內阻約3kΩ），為保證電路安全，方便實驗操作，滑動變阻器應選：R1（阻值0～10Ω，額定電流1A）．

（2）因RV>>RL，則電流表采用外接法，滑動變阻器采用分壓接法，作出電路圖，如圖所示．

（3）小燈泡的伏安特性曲線如圖；

（4）電源與6.0Ω的定值電阻串聯組成等效電源，在燈泡伏安特性曲線中作出電源的U-I圖象，兩圖象的交點坐標值為，U=1.1V，I=0.31A，燈泡功率P=UI=1.1V×0.31A≈0.34W．