Question

【题目】在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，实验室提供下列实验器材．

电源E1：电动势为3.0V，内阻不计；

电源E2：电动势为12.0V，内阻不计；

电压表V：量程为0～3V，内阻约为10kΩ

电流表A1：量程为0～3A，内阻约为0.1Ω；

电流表A2：量程为0～0.6A，内阻约为0.6Ω；

滑动变阻器R：最大阻值为l0Ω，额定电流为1.0A；开关S，导线若干．

用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡的电流和电压）：

I/A	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U/V	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

（1）实验中电源应选用_________ ；电流表应选用 _________．

（2）将图1的实物连线成为实验电路______．

（3）在图2坐标中画出小灯泡的U﹣I曲线_______．

Answer 1

【答案】（1）E1；A2；（2）如图所示；（3）如图所示；（4）0.44w．

【解析】

试题（1）根据灯泡额定电压选择电源，根据灯泡正常发光时的电流选择电流表．

（2）描绘小灯泡伏安特性曲线，要电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，根据灯泡电阻与电表内阻的关系确定电流表接法，然后作出实验电路图．

（3）根据表中实验数据在坐标系中描出对应点，然后作出灯泡的U﹣I图象．

（4）在同一坐标系中作出电源的U﹣I图象，该图象与灯泡U﹣I图象的交点坐标值就是用该电源给灯泡供电时的电压与电流值，然后求出功率．

解：（1）灯泡额定电压是2.0V，则电源应选E1，灯泡额定电流为0.5A，则电流表应选A2．

（2）描绘灯泡伏安特性曲线，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示．

（3）根据表中实验数据在坐标系中描出对应点，然后用平滑的曲线把各点连接起来，作出灯泡的U﹣I图象，如图所示．

（4）在灯泡的U﹣I图象坐标系中作出电池的U﹣I图象，如图所示；由图象可知，用该电池给灯泡供电时，灯泡两端电压为1.1V，电流为0.4A，

则灯泡实际功率P=UI=1.1×0.4=0.44W．

故答案为：（1）E1；A2；（2）如图所示；（3）如图所示；（4）0.44w．