Question

【题目】要测绘一个标有“6V 2.5W”小灯泡的伏安特性曲线，要求多次测量尽可能减小实验误差，备有下列器材：

A．直流电源（6V，内阻未知）

B．电流表G（满偏电流3mA，内阻Rg=10Ω）

C．电流表A（0﹣0.6A，内阻未知）

D．滑动变阻器R（0﹣20Ω，5A）

E．滑动变阻器R（0﹣200Ω，1A）

F．定值电阻R0（阻值1990Ω）

G．开关与导线若干

（1）由于所给实验器材缺少电压表，某同学直接把电流表G作为电压表使用测出小灯泡两端电压，再用电流表A测出通过小灯泡的电流，从而画出小灯泡的伏安特性曲线．该方案实际上不可行，其最主要的原因是___________________________________；

（2）为完成本实验，滑动变阻器应选择______________（填器材前的序号）；

（3）请完成本实验的实物电路图（图1）的连线______________．

（4）如图2所示为该种灯泡的U﹣I图象，现将两个这种小灯泡L1、L2与一个阻值为5Ω的定值电阻R连成如图3所示电路，电源的电动势为E=6V，电键S闭合后，小灯泡L1与定值电阻R的电动势均为P，则P=_______W，电源的内阻r=_______Ω．

Answer 1

【答案】 电流表G分压较小，导致电流表A指针偏转很小，误差较大 D 2.0 2.5

【解析】（1）电流表G测量电压范围太小，导致电流表A指针偏转很小，误差较大；

（2）本实验只能采用分压接法，因此滑动变阻器应选择总阻值较小的D；

（3）由于满足灯泡电阻更接近电流表内阻，所以电流表应用外接法，由于伏安特性曲线中的电压和电流均要从零开始测量，所以变阻器应采用分压式，如图所示：

（4）由图3所示电路图可知，小灯泡与定值电阻R并联，它们两端电压相等，它们的电功率均为P，由可知，通过它们的电流相等，它们的电阻相等，即此时灯泡电阻为5Ω，由图2所示图象可知，灯泡两端电压为1V时通过灯泡的电流为0.2A，此时灯泡电阻为5Ω，则功率；

由电路图可知，L2串联在干路中，通过L2的电流为，由图3所示图象可知，电流0.4A所对应的电压为4V，由闭合电路欧姆定律可知，电源内阻为：．