Question

6．如圖1為“測(cè)繪小燈伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路圖，待測(cè)小燈泡上標(biāo)有“3V，1.5W”的字樣．備有如下器材：
A．直流電源3V（內(nèi)阻可不計(jì)）              B．直流電流表0-3A（電阻約0.1Ω）
C．直流電流表O-600mA（內(nèi)阻約0.5Ω）     D．直流電壓表0-3V（內(nèi)阻約3kΩ，）
E．直流電壓表O-15V（內(nèi)阻約200kΩ）      F．滑動(dòng)變阻器10Ω、1A
G．滑動(dòng)變阻器lkΩ、300mA
①除開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外，為了完成該實(shí)驗(yàn)，需要從上述器材中選用的器材有ACDF．（用序號(hào)字母表示）
②利用給出的器材通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪出小燈泡的伏安特性曲線，要求測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、請(qǐng)將圖1中實(shí)物電路補(bǔ)充完整

（3）實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出部分U-I曲線如圖2所示、當(dāng)電壓表示數(shù)U=2.0V時(shí)，由U-I曲線求得燈泡的電功率值為1.6W（保留2位有效數(shù)字），此值與燈泡的實(shí)際功率值相比偏大（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．如果把這個(gè)燈泡直接接在一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為2.0V、內(nèi)阻為2.0Ω的電池兩端，則燈泡實(shí)際功率是0.48W．

Answer 1

分析 （1）描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)要求電流或電壓從零調(diào)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，電流表與電壓表量程要根據(jù)小燈泡的銘牌來(lái)確定；
（2）要畫出電路圖，再通過(guò)電路圖判斷故障所在；
（3）要根據(jù)表格數(shù)據(jù)適當(dāng)選取標(biāo)度，認(rèn)真描點(diǎn)，畫出平滑的曲線；
（4）通過(guò)圖象讀出滿足條件的坐標(biāo)點(diǎn)，然后再求功率．

解答 解：（1）、根據(jù)小燈泡銘牌知額定電壓為3V，額定電流I由I=$\frac{P}{U}$得出額定電流為0.5A，故電源應(yīng)選A，電流表應(yīng)選C，電壓表應(yīng)選D，又描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式，應(yīng)選阻值小的變阻器F．
（2）、由題意可知，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用分壓接法，電流表采用外接法，電路圖如圖所示；

（3）由圖可知，當(dāng)電壓為2V時(shí)，電流值為0.8A；故功率P=UI=2×0.8=1.6W；
因電流值為電流表的示數(shù)，由于采用的是電流表外接法，故電流表的示數(shù)大于燈泡中實(shí)際電流；故測(cè)量值大于真實(shí)值；
在U-I圖象中做出電源的伏安特性曲線，如圖所示，兩圖象的交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，則可知，燈泡的工作電壓為0.8V，電流為0.6A，則功率P=UI=0.8×0.6=0.48W；
故答案為：

故答案為：（1）ACDF；（2）如圖所示；（3）1.6，偏大，0.48

點(diǎn)評(píng) 若滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，應(yīng)選阻值小的變阻器，這樣變阻器的輸出電壓線性好，易調(diào)節(jié)．同時(shí)注意圖象的應(yīng)用，明確燈泡與電源相連接時(shí)，燈泡電阻不一定是額定值．