Question

【题目】某同学利用如图甲所示的电路研究小灯泡的伏安特性曲线。

可使用的器材有：

小灯泡L（额定电压6.8 V，额定功率3.6 W）；

滑动变阻器R（最大阻值10 ）；

电压表V（量程0~9 V，内阻约9 k）；

电流表A（量程0~0.6 A，内阻约0.6 ）；

电源E（电动势8 V，内阻1.0 Ω）；

开关S；导线若干。

（1）按原理图甲将图乙中的实物连线补充完整_____。

（2）连接好电路，将滑动变阻器滑片移至最左端，闭合开关后，移动滑片，进行实验，测出如下表所示的数据，并根据这些实验数据在丙图坐标上进行描点，其中有一个点尚未描上，请你描上该点，并作出I-U图线_____。

I/A	0	0.20	0.30	0.36	0.42	0.46	0.48	0.50
U/V	0	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0	7.0

（3）将该灯泡与阻值为4 Ω定值电阻串联后，接在电动势为8.0 V、内阻为1.0 Ω的电源两端，若将定值电阻与电源等效为新的电源，则新电源的电动势为8.0 V、内阻为_____Ω ，短路电流为__________A，此时灯泡的功率约为____________W（结果保留两位有效数字）。

Answer 1

【答案】 5.0 1.6 2.7（2.5~2.8）

【解析】

(1)[1]根据电路图提供的是电流表的外接法和滑动变阻器的分压式接法，连接实物如图所示：

(2)[2]还剩一组数据描在坐标纸中，用平滑的曲线连接各点构成福安特性曲线，如图所示：

(3)[3]根据电源和电阻串联构成等效电源，其等效内阻为：

.

[4]外电路为短路状态时，得到短路电流为：

[5]根据等效电源构成的闭合电路的欧姆定律可得：

过和作出等效电源的图像，如图所示：

交点即为灯泡和等效电源串联后发光的工作点，读得，，故灯泡的实际功率为：

.（2.5~2.8）