Question

【題目】有一額定電壓為2.8V、額定功率為0.56W的小燈泡,現要描繪這個小燈泡的伏安特性曲線.有下列器材可供選用.

A.電壓表(量程0~3V 內阻約6kΩ)

B.電壓表(量程0~6V內阻約20kΩ)

C.電流表(量程0~0.6A內阻約0.5Ω)

D.電流表(量程0~200mA 內阻約20Ω)

E.滑動變阻器(最大電阻10Ω,允許最大電流2A)

F.滑動變阻器(最大電阻200Ω,允許最大電流150mA)

G.三節干電池(電動勢約為4.5V)

H.開關、導線若干

(1).為提高實驗的精確程度,電壓表應選用__________;電流表應選用__________;滑動變阻器應選用__________.(以上均填器材前的序號)

(2).請在圖(甲)的虛線框內畫出描繪小燈泡伏安特性曲線的電路圖___________.

(3).通過實驗描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖(乙)所示,某同學將一電源(電動勢E=2V，內阻r=5Ω)與此小燈泡直接連接時,小燈泡的實際功率是__________W.(保留兩位有效數字)

Answer 1

【答案】 A D E 0.18（0.16～0.20范圍內均對）

【解析】(1)由題意可知，燈泡的額定電壓為2.8V，為了準確性及安全性原則，電壓表應選擇A；由P=UI可得，燈泡的額定電流為：，故電流表應選擇D；測量燈泡的伏安特性曲線實驗中應采用分壓接法，故滑動變阻器應選用小電阻，故滑動變阻器應選擇E；

(2)測量小燈泡的伏安特性曲線時，要求電壓值從零開始變化，故滑動變阻器應采有分壓接法；燈泡內阻約為：，而電流表內阻約為20Ω，故電流表應采用外接法；故電路圖如圖所示:

(3) 由電源的電動勢和內阻作出電源的伏安特性曲線如圖所示:

；則交點為燈泡的工作點，由圖可知，燈泡的電壓為1.38V，電流為0.15A，則燈泡的功率P=UI=1.3×0.13=0.17W；（0.16～0.20范圍內均給對）