Question

17．要测量一个“12V、5W”的小灯泡的不同电压下的功率，给定了以下器材：
A、电源：12V，内阻不计；
B、电流表A₁：0～0.6A，内阻很小
C、电流表A₂：0～3A，内阻很小
D、电压表V₁：0～3V，内阻很大；
E、电压表V₂：0～15V，内阻很大
F、滑动变阻器；阻值范围0～20Ω，允许最大电流1A
G、开关一个，导线若干，待测灯泡．
实验时要求加在灯泡两端的电压可从0V调到12V．
（1）完成该实验，需要选择的仪器有ABEFG．（填选项）
（2）请在下框中画出实验电路图．

（3）按画出的电路图，在图1的实物图上连接．
（4）某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图2所示．某次测量时，电流表指针位置如图3所示，电流表读数为0.40A，此时小灯泡的实际功率为2.4W．

Answer 1

分析 （1）先选择必需的器材，再根据小灯泡规格求出的额定电流和电压来选择电流表和电压表的量程；
（2）根据小灯泡电阻较小可知电流表应用外接法；根据实验要求电压从零调可知变阻器应采用分压式接法．
（3）根据原理图可明确对应的实物图；
（4）根据电流表的读数，读出I-U图象对应的电压值，然后求出实际功率即可．

解答 解：（1）先选择必需的仪器，则有：A、F和G；因灯泡额定电压为12V，则电压表应选择B； 电流最大约为0.5A，故电流表选择E；
故需要的器材有：ABEFG，
（2）本实验中采用滑动变阻器分压接法，因灯泡内阻较小，故采用电流表外接法；故电路图如图所示；
（3）根据原理图可得出对应的实物图；如图所示；
（4）电流表量程为0.6A，则其读数为0.40A；
根据对应的伏安特性曲线可知，对应的电压为6V，则其功率P=UI=6×0.4=2.4W；
故答案为：（1）ABEFG；（2）如图所示；（3）如图所示；（4）0.40，2.4；

点评 对电学实验应明确：①根据待测电阻的额定电流和额定电压来选择电流表和电压表的量程；②由于灯泡内阻较小，电流表一般应用外接法；③当实验要求电流从零调或变阻器的全电阻远小于待测电阻时，变阻器应用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以便于调节．