Question

【题目】为描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室备有下列器材：

A．小灯泡（额定电压约为2.5 V，额定电流约为500 mA）

B．电流表A1（量程0~0.6 A，内阻约为0.5 Ω）

C．电流表A2（量程0~3 A，内阻约为0.1 Ω）

D．电压表V（量程0~3 V，内阻约为10 kΩ）

E．滑动变阻器R1（0~10 Ω，2 A）

F．滑动变阻器R2（0~100 Ω，1.5 A）

G．直流电源E（电动势为3 V，内阻不计）

H．开关、导线若干

（1）实验中电流表应选用_____，滑动变阻器应选用___（以上均填器材代号）；

（2）在尽量提高测量精度的情况下，根据以上器材，用笔画线代替导线将图中实物图补充完整；（_______）

（3）在实验中用电流表和电压表测得数据并记录在下表中，请根据表格中的数据在如图所示方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线；（______）

U/V	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
I/A	0	0.17	0.30	0.39	0.45	0.49

（4） 将一个电动势为2.0 V，内阻为4 Ω的电源直接接在该小灯泡的两端，则该小灯泡的实际功率为________W（结果保留2位有效数字）。

Answer 1

【答案】A1 R1 0.24（0.22-0.27）

【解析】

(1)[1][2]灯泡额定电流为500mA=0.5A，电流表应选A1，在保证安全的前提下，应选最大阻值较小的滑动变阻器，因此滑动变阻器应选R1；

(2)[3]由题意可知，电流与电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻较小，远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，实物电路图如图所示：

(3)[4]根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象，图象如图所示

(4)[5]在灯泡I-U图象坐标系内作出电源的I-U图象如图所示

由图示图象可知，灯泡两端电压：U=0.87V，通过灯泡的电流I=0.28A，灯泡实际功率：

P=UI=0.87×0.28≈0.24W