Question

7．要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作．已選用的器材有：
電池組（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）；   電流表（量程為0～250mA．內(nèi)阻約5Ω）；
電壓表（量程為0～3V．內(nèi)限約3kΩ）；  電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干．
①實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的A（填字母代號(hào)）．
A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）
B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A）
②實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖B（填字母代號(hào)）．

③實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示．如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為5.0Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是0.10W．

Answer 1

分析 本題（1）的關(guān)鍵是根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)可知變阻器應(yīng)采用分壓式接法，選擇阻值小的變阻器更方便調(diào)節(jié)；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)小燈泡電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$可知電流表應(yīng)用外接法，即電路應(yīng)是分壓外接電路；題（3）的關(guān)鍵是在表示小燈泡的I-U圖象中同時(shí)畫出表示電源的I-U圖象，讀出兩圖線的交點(diǎn)坐標(biāo)，再根據(jù)功率公式求解即可．

解答 解：（1）由于實(shí)驗(yàn)要求電壓從零調(diào)，變阻器應(yīng)采用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器以方便調(diào)節(jié)，所以應(yīng)選擇A；
（2）由于待測(cè)小燈泡阻值較小，滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$，所以電流表應(yīng)用外接法，又變阻器應(yīng)采用分壓式接法，所以應(yīng)選擇B；
（3）在表示小燈泡的I-U圖象中畫出表示電源的I-U圖象如圖所示，讀出兩圖線交點(diǎn)坐標(biāo)為：U=1.0V，I=0.1A，
所以小燈泡消耗的功率為：P=UI=1.0×0.1W=0.10W；

故答案為：（1）A
（2）B
（3）0.23（1）A  （2）B  （3）0.10

點(diǎn)評(píng) 應(yīng)明確：①當(dāng)實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)或變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻時(shí)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器以方便調(diào)節(jié)；②當(dāng)待測(cè)電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$時(shí)，電流表應(yīng)用外接法，滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＜\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$時(shí)，電流表應(yīng)用內(nèi)接法；③表示電阻和電源的I-U圖線的交點(diǎn)表示通過(guò)電阻的電流和電阻兩端電壓．