Question

【题目】某研究性学习小组为了探究灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关实验，以下是实验中可供选择的器材：

A．待测小灯泡(额定功率6W'额定电流0.5A)：

B．电流表(0～0.6A，内阻约0.1Ω)；

C．电压表(0～5V，内阻约5kΩ)；

D．电压表(0～15V，内阻约15kΩ)；

E．滑动变阻器(0～50Ω，1.5A)；

F．滑动变阻器(0～1000Ω，0.1A)；

G．直流电源(电动势15V，内阻可忽略)；

H．电键一个、导线若干．

(1) 实验中调节滑动变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流．则电压表选________，滑动变阻器选________ (填代号)．

(2) 请在实线方框中画出为完成上述实验而设计的电路图_________．

(3) 如图所示是该小组测得小灯泡的I-U图线，由图线可知，小灯泡两端的电压为6V时，其电阻值为______Ω；现有E=24V，r=16Ω的电源一个，学习小组将二个这样的相同灯泡串联接在该电源两端，则每个灯泡的实际功率约为________W(答案保留两位有效数字)

Answer 1

【答案】 D E 15 3.7~3.9

【解析】试题分析：（1）的关键是根据小灯泡规格求出额定电压来选择电压表量程；根据实验要求电压从零调可知变阻器应用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节．（2）的关键是由于小灯泡电阻较小可知电流表应用外接法，即电路应是“分压外接”（3）在灯泡的伏安特性曲线中画出电源的伏安特性曲线（图中虚线）相交，得出交点坐标即为工作电压和电流，

（1）根据小灯泡规格“6W，0.5A”可知，额定电压．所以电压表应选D；由于实验要求电压从零调，所以变阻器应用分压式接法，应选择阻值小的变阻器E以方便调节．

（2）小灯泡的电阻，由于小灯泡电阻满足，电流表应用外接法，又变阻器采用分压式，所以电路图如图所示：

（3）从图中可知当两端电压为6V时，小灯泡的电阻为，设每个灯泡电压WieU，则电源路端电压为2U，故电源的伏安特性曲线为2U=24-16l，在灯泡的伏安特性曲线中画出电源的伏安特性曲线（图中虚线）相交，得出交点坐标约为（8.5,0.45），故每个灯泡的实际功率约为3.7-3.9W