Question

18．（1）在测量长度的实验中，某同学测量结果为3.240cm，那么使用的测量工具可能是CD
A．毫米刻度尺
B．精度为0.1mm的游标卡尺
C．精度为0.05mm的游标卡尺
D．精度为0.02mm的游标卡尺
E．螺旋测微器
（2）有一个小灯炮上标有“4V 2W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的I-U图象．现有下列器材供选用：
A、电压表（0～5V，内阻10kΩ）
B、电压表（0～10V，内阻20kΩ）
C、电流表（0～0.3A，内阻1Ω）
D、电流表（0～0.6A，内阻0.4Ω）
E、滑动变阻器（10Ω，2A）
F、学生电源（直流6V），还有开关、导线
（1）实验中所用电压表应选A，电流表应选用D（用序号字母表示）．
（2）为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据，请在图1方框内画出满足实验要求的电路图．
（3）某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线（如图2所示），若直接用电动势为3V、内阻为2.5Ω的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是0.68W．

Answer 1

分析 （1）由所给数据位数，结合各器材的精确度进行分析．
（2）①根据灯泡的额定值可明确电压表和电流表的选择；
②根据实验要求明确滑动变阻器的接法，再根据电流表及灯泡内阻间的关系可明确电流表接法；
③将图2中作出电源的伏安特性曲线，两图象的交点即为灯泡的工作点，则可求得灯泡的功率．

解答 解：（1）A、因3.240cm=32.40mm，最小刻度是毫米的刻度尺的应估读到0.1mm．故A错误；
B、因3.240cm=32.40mm，10分度的游标卡尺不需要估读，以毫米为单位小数点后面应该有1位小数，故B错误．
C、因3.240cm=32.40mm，精度为0.05mm的游标卡尺，以毫米为单位小数点后面应该有2位小数，但最后一位数必定为0或5，故C正确；
D、因3.240cm=32.40mm，精度为0.02mm的游标卡尺，以毫米为单位小数点后面应该有2位小数，故D正确；
E、因3.240cm=32.40mm，螺旋测微器需要估读，以毫米为单位应读到小数点后3位．故E错误；
故选：CD．
（2）①因小灯泡标有“4V，2W”的字样，故电压表应选A，由I=$\frac{P}{U}$得小灯泡额定电流为0.5A，故电流表应选D；
②因小灯泡电阻远小于电压表内阻，故电流表应用外接法，因要求电流从零调，故滑动变阻器应用分压式接法，电路图如图所示

③因电源电动势为3.0V、内阻为2.5Ω，则短路电流为1.2A；
路端电压：U=E-Ir=3-2.5I
故当电流为0.6A时，路端电压为：U=3-2.5×0.6=1.5V
在I-U图象中将（0，3V）与（0.6A，1.5V）两点用直线连接如图所示：

由图可知两图线的交点坐标为U=1.8V，I=0.38A，则小灯泡的功率为P=UI=1.8×0.38W≈0.68W
故答案为：（1）CD；  （2）①A，D；②如图所示；③0.68．

点评 第一小题主要是考查各种仪器的读数方法，根据数字的精确度来判断是哪种仪器的读数；第二小题中关于I-U图象有两种形式，一种表示电源，一种表示导体，两条图象的交点表示该导体接在该电源的电路时的电压与电流．