Question

【题目】一个标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡，其灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一探究性学习小组在实验室研究这一问题，现实验室备有以下实验器材：

电池组E：电动势9V，内阻0.5Ω

电压表V1：量程0～5V，内阻2.0kΩ

电压表V2：量程0～15V，内阻3.0kΩ

电流表A1：量程0～0.3A，内阻2.0Ω

电流表A2：量程0～6A，内阻0.4Ω

滑动变阻器R1：0～10Ω，额定电流2A

滑动变阻器R2：0～100Ω，额定电流0.5A

固定电阻R0：5Ω，额定电流5A

开关S一个、欧姆表一只、导线若干

①实验开始，小组中的某位成员用欧姆表探测了该小灯泡的电阻，他所选择的倍率为“×1档”，并且进行了正确的操作步骤，你认为他的测量结果可能是__

A．2Ω左右 B．12欧左右 C．20欧左右 D．200欧左右

②实验时要求测量范围尽可能大，且要求灯泡上的电压从0开始调节，测量结果尽可能准确．现在有图1示四个电路，其中可选用的电路有__

③在实验中，应当选用的实验器材有电压表__，电流表__，滑动变阻器__（填器材名称代号）．请根据所选的实验电路图在图2实物图上连线，并要求实验开始滑片位于左端

④该小组某同学通过实验描绘出小灯泡的I﹣U图线，如图3所示，试根据图线中给出的数据，求出小灯泡在工作点B的电阻值为 Ω ．

⑤将该小灯泡与R＝4Ω的定值电阻串联，接在电动势为4V、内阻r=1Ω的电源上，如图4所示。闭合开关S后，则电流表的示数为____A，此时小灯泡的热功率为___W。

（电流表内阻忽略不计，结果保留2位有效数字）

⑥实验中随着滑动变阻器滑片的移动，干电池的总功率P随着电源的路端电压U会发生变化，图5中的各示意图中正确反映P－U关系的是。

A B C D

Answer 1

【答案】 A D V1，A1，R1 10Ω 0.26A 0.70W B

【解析】（1）灯泡正常工作时的电阻为，由于灯泡正常工作时温度高于常温，则常温下用欧姆表测量其电阻值小于13Ω，故选项A正确；

（2）要求灯泡上的电压从O开始调节，所以电路图必须用滑动变阻器分压接法，所以AB图错误；因灯泡的电阻远小于电压表的内阻，则采用电流表外接，故选项C错误，D正确；故选D.

（3）因灯泡额定电压为3.8V，电流为0.3A，则在实验中，应当选用的实验器材有电压表V1，电流表A1，滑动变阻器选择阻值较小的R1，便于调节；电路连接如图；

（4）小灯泡在工作点B的电压为2.5V，电流为0.25A，则电阻值为．

（5）将电源等效为电动势为4v，内阻为5Ω的电源，画出该电源的I-U图像，

两条直线的交点为灯泡的工作点，可读出I=0.26A，U=2.7U，则P=IU=0.26×2.7W=0.70W

（6）电源的总功率，则选项B正确；故选B.