Question

18．在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，实验室备有下列器材供选择：
A．待测小灯泡“3V，2W”
B．电流表A₁（量程3A，内阻约为1Ω）
C．电流表A₂（量程0.6A，内阻约为5Ω）
D．电压表V₁（量程3V，内阻约为10kΩ）
E．电压表V₂（量程15V，内阻约为50kΩ）
F．滑动变阻器风（最大阻值为100n，额定电流50mA）
G．滑动变阻器（最大阻值为10n，额定电流1A）
H．电源（电动势为4V，内阻不计）
I．电键及导线等
（1）电流表应选用C；电压表应选D；滑动变阻器应选用G（填器材前面的字母）
（2）在图甲实物图中，有部分线已连好，要求小灯泡的电压从零开始测量，请连成 符合要求的完整的电路图-
（3）开关闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于A端（选填“A端”、端”或'“AB中间”）

（4）某同学实验后作出的I-U图象如图乙所示，则当灯泡两端的电压为2.4V时，灯泡的实际功率是1.3W （结果保留两位有效数字）

Answer 1

分析 （1）根据灯泡额定电压选择电压表，根据灯泡额定电流选择电流表，为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器．
（2）根据题意确定滑动变阻器的接法，根据灯泡与电表内阻的关系确定电流表的接法，然后连接实物电路图．
（3）实验中电流应从最小值开始调节，根据电路结构可明确滑片开始时的位置；
（4）根据图象可求得2.4V时对应的电流，再根据P=UI可求得灯泡的功率．

解答 解：（1）灯泡额定电压为3V，电压表应选D，灯泡额定电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2}{3}$=0.66A，若采用3A量程则误差较大，故只能采用0.6A量程进行测量；本实验采用分压接法，为方便实验操作应选滑动变阻器G．
（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；
电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实物电路图如图所示．
（3）由图可知，测量电路与滑动变阻器左侧并联，故为了让电流从零开始调节，滑片位置应滑到A端；
（4）由图可知，当电压为2.4V地，电流I=0.52A，则功率P=UI=2.4×0.52=1.3W．
故答案为：（1）C；D；G；（2）连线如图所示；（3）A端；（4）1.3．

点评 本题考查了实验器材的选择、连接实物电路图，要掌握实验器材的选取原则，确定滑动变阻器与电流表的接法是正确连接实物电路图的关键，当电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法．