Question

1．有一個(gè)小燈泡標(biāo)有“6V、1.5W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法測(cè)量這個(gè)燈泡的U-I圖線，除導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，有下列器材可供選用：
A．直流電源9V（內(nèi)阻約1Ω）
B．直流電流表A₁（3A，內(nèi)阻約0.1Ω）
C．直流電流表A₂（300mA，內(nèi)阻約5Ω）
D．電壓表V₁（5V，內(nèi)阻約10kΩ）
E．電壓表V₂（10V，內(nèi)阻約20kΩ）
F．滑動(dòng)變阻器R₁（10Ω，2A）
G．滑動(dòng)變阻器R₂（1kΩ，0.5A．）
（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選的器材是ACEF．（用序號(hào)字母表示）
（2）由實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，將該小燈泡與另一電源組成閉合電路，該電源兩極的電壓隨電路中電流的變化關(guān)系圖線如圖所示，則小燈泡與電源連接后的實(shí)際功率為0.63W．
（3）小燈泡的U-I圖象不是直線的原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）由題目中給出的條件燈泡的功率及額定電壓可以選出電流表及電壓表；
（2）兩圖線的交點(diǎn)為燈泡的工作電壓，工作電流．再根據(jù)P=UI求解電阻的功率；
（3）在伏安特性曲線圖上畫(huà)出電池的U-I圖象．

解答 解：（1）因燈泡的額定電壓為6V，可以選擇選用10V的電壓表D；
由P=UI得，燈泡的額定電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.5}{6}$=0.25A；故電流表應(yīng)選擇300mA量程的電流表C；
由題意要求可知，電壓從零開(kāi)始變化，并要多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，所以滑動(dòng)變阻器宜選擇最大電阻值比較小的F．
所以選擇的器材有：ACDF
（2）U-I圖象中，與該小燈泡的伏安特性曲線的交點(diǎn)表示該燈泡接入電路中的電壓和電流，由圖讀出通過(guò)燈泡電流為210mA=0.210A，兩端電壓為3.0V，
所以燈泡的功率為：P=UI=3.0×0.21=0.63 W．
（3）在U-I圖象中，各個(gè)點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)的連線的斜率表示電阻，由圖可知，隨電壓增大，各點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)的連線的斜率增大，所以可知待測(cè)電阻的電阻值增大；其原因是由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；
故答案為：（1）ACEF；（2）0.63；（3）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大

點(diǎn)評(píng) 本題考查實(shí)驗(yàn)中的儀表選擇及接法的選擇；應(yīng)注意滑動(dòng)變阻器分壓及限流接法的區(qū)別及應(yīng)用，同時(shí)還應(yīng)明確內(nèi)外接法的不同及判斷．