Question

【題目】在“測繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，使用的小燈泡標(biāo)有“6 V　3 W”，其他可供選擇的器材有：

A．電壓表V1(量程6 V，內(nèi)阻20 kΩ)

B．電壓表V2(量程20 V，內(nèi)阻60 kΩ)

C．電流表A1(量程3 A，內(nèi)阻0.2 Ω)

D．電流表A2(量程0.6 A，內(nèi)阻1 Ω)

E．滑動(dòng)變阻器R1(0～1000 Ω，0.5 A)

F．滑動(dòng)變阻器R2(0～20 Ω，2 A)

G．學(xué)生電源E(6 V～8 V)

H．開關(guān)S及導(dǎo)線若干

某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測得小燈泡兩端的電壓U和通過它的電流I，繪成U－I關(guān)系曲線如圖甲所示．

(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________；

(2)在虛線框乙中畫出實(shí)驗(yàn)所用的電路圖________；

(3)若實(shí)驗(yàn)中采用了如下圖所示的部分電路，測算出的電功率比燈泡的實(shí)際功率___________(選填“偏大”或“偏小”)。

(4)若將該小燈泡接在電動(dòng)勢為6 V，內(nèi)阻為4 Ω的電源兩端，則燈泡實(shí)際消耗的功率為________W（保留3位有效數(shù)字）.

Answer 1

【答案】A D F 1.89

【解析】

（1）電源電壓只有，而小燈泡的額定電壓是，所以電壓表選擇量程為的電壓表，即選A；小燈泡的額定電流，電流表選擇量程的，即電流表選D；由于測繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中小燈泡的電壓要從0開始變化，所以滑動(dòng)變阻器選擇分壓式，因此選擇阻值較小的便于調(diào)節(jié)，即滑動(dòng)變阻器選F。

（2）燈泡電阻約為，根據(jù)，所以小電阻選擇電流表外接法，電路圖如圖所示：

（3）在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電源的U-I圖象如圖所示：

兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)值是該電源給燈泡供電時(shí)燈泡兩端電壓與通過燈泡的電流，由圖象可知，燈泡兩端電壓U=4.2V，電流I=0.45A，燈泡實(shí)際功率P=UI=4.2V×0.45A=1.89W．