Question

【題目】要測繪一個標有“6V 2.5W”小燈泡的伏安特性曲線，要求多次測量盡可能減小實驗誤差，備有下列器材：

A．直流電源（6V，內阻未知）

B．電流表G（滿偏電流3mA，內阻Rg=10Ω）

C．電流表A（0﹣0.6A，內阻未知）

D．滑動變阻器R（0﹣20Ω，5A）

E．滑動變阻器R（0﹣200Ω，1A）

F．定值電阻R0（阻值1990Ω）

G．開關與導線若干

（1）由于所給實驗器材缺少電壓表，某同學直接把電流表G作為電壓表使用測出小燈泡兩端電壓，再用電流表A測出通過小燈泡的電流，從而畫出小燈泡的伏安特性曲線．該方案實際上不可行，其最主要的原因是___________________________________；

（2）為完成本實驗，滑動變阻器應選擇______________（填器材前的序號）；

（3）請完成本實驗的實物電路圖（圖1）的連線______________．

（4）如圖2所示為該種燈泡的U﹣I圖象，現將兩個這種小燈泡L1、L2與一個阻值為5Ω的定值電阻R連成如圖3所示電路，電源的電動勢為E=6V，電鍵S閉合后，小燈泡L1與定值電阻R的電動勢均為P，則P=_______W，電源的內阻r=_______Ω．

Answer 1

【答案】 電流表G分壓較小，導致電流表A指針偏轉很小，誤差較大 D 2.0 2.5

【解析】（1）電流表G測量電壓范圍太小，導致電流表A指針偏轉很小，誤差較大；

（2）本實驗只能采用分壓接法，因此滑動變阻器應選擇總阻值較小的D；

（3）由于滿足燈泡電阻更接近電流表內阻，所以電流表應用外接法，由于伏安特性曲線中的電壓和電流均要從零開始測量，所以變阻器應采用分壓式，如圖所示：

（4）由圖3所示電路圖可知，小燈泡與定值電阻R并聯，它們兩端電壓相等，它們的電功率均為P，由可知，通過它們的電流相等，它們的電阻相等，即此時燈泡電阻為5Ω，由圖2所示圖象可知，燈泡兩端電壓為1V時通過燈泡的電流為0.2A，此時燈泡電阻為5Ω，則功率；

由電路圖可知，L2串聯在干路中，通過L2的電流為，由圖3所示圖象可知，電流0.4A所對應的電壓為4V，由閉合電路歐姆定律可知，電源內阻為：．