Question

【题目】某学习小组探究电学元件的伏安特性曲线。

(1)甲同学要描绘一个标有“3.6 V　1.2 W”的小灯泡的伏安特性曲线，除了导线和开关外，还有以下可供选择的器材：

电压表V(量程5 V，内阻约为5 kΩ)；

直流电源E(电动势4.5 V，内阻不计)；

电流表A1(量程100 mA，内阻约为2 Ω)；

电流表A2(量程500 mA，内阻约为1 Ω)；

滑动变阻器R1(阻值0～10 Ω)；

滑动变阻器R2(阻值0～200 Ω)。

实验中电流表应选________，滑动变阻器应选________(填写器材代号)；在虚线框中画出完整的实验电路图，并标明器材代号______。

(2)乙同学利用甲同学的电路分别描绘了三个电学元件的伏安特性曲线，如图1所示。然后他用如图2所示的电路分别给三个元件供电，并测出给元件1和元件2供电时的电流和电压值，分别标在图1上(A点和B点)。已知R0＝8.0 Ω，则该电源的电动势E′＝________V，内电阻r′＝________Ω，用图2的电路单独给元件3供电时，元件3的电功率P＝________W。

Answer 1

【答案】 (1)A2 R1 如图所示；

(2)3.0 2.0 0.20

【解析】（1）灯泡的额定电流，电流表应选A2，为方便实验操作，滑动变阻器应选R1；描绘灯泡伏安特性曲线，电压、电流要从零开始变化，滑动变阻器应采用分压式接法，灯泡的电阻约为R==10.8Ω，远小于电压表内阻，电流表采用外接法误差较小，因此实验电路图：

（2）将电阻R0等效到电源的内部，连接A、B两点并交于横轴和纵轴，该图线为电源外电压与电流的关系图线。如图，当电流为0时，外电压为3V，则电源的电动势为E=3.0V，内阻r=-8=2.0Ω．此时元件3的电流和电压分别为：0.2A，1.0V，则P=UI=0.2W。