Question

某實(shí)驗(yàn)小組要描繪一個(gè)標(biāo)有“3.8V，1W”的小燈泡R_L的R～U曲線，設(shè)計(jì)了圖1的實(shí)驗(yàn)電路，所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下可供選擇：

A．電壓表V（量程5V，內(nèi)阻約為5kΩ）B．直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻不計(jì)）
C．電流表A₁（量程150mA，內(nèi)阻約為2Ω）D．電流表A₂（量程300mA，內(nèi)阻約1Ω）
E．滑動(dòng)變阻器R₁（阻值0～10Ω，1A）F．滑動(dòng)變阻器R₂（阻值0～200Ω，1A）
（1）實(shí)驗(yàn)中為較準(zhǔn)確測(cè)量、方便調(diào)節(jié)，電流表應(yīng)選用______（填A(yù)₁或A₂），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______（填R₁或R₂）；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算并繪出了R-U的圖象如圖2．由圖象可知，當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí)，小燈泡實(shí)際消耗的電功率為______W．如果燈絲電阻R與其溫度t的關(guān)系是R=k（t+273）（k為比例系數(shù)），室溫為27℃，可知該小燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈絲溫度約為______℃；
（3）小燈珠的電功率P隨電壓U變化圖象及其伏安特性曲線可能分別是圖3中的______．
A．①和③B．①和④C．②和③

Answer 1

（1）待測(cè)小燈泡為“3.8V，1W”，故其額定電流I=

P

U

=

1

3.8

≈0.26A，故電流表只能選擇A₂；要描繪小燈珠R_L的R～U曲線，故電壓要從0開始連續(xù)可調(diào)，故滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，而分壓接法時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值越小越便于調(diào)節(jié)，故選R₁．
（2）當(dāng)電壓為3V時(shí)，由圖可知小燈泡的電阻為11.5Ω，故此時(shí)小燈泡消耗的實(shí)際功率P=

U2

R

=

32

11.5

=0.78W；由圖可知當(dāng)不通電時(shí)小燈泡的電阻為1.5Ω，則1.5=K（27+273），當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，其兩端電壓為3.8V，電阻為13Ω，則13=K（t+273），解得t=2327°C；
（3）根據(jù)P=UI可知I=

P

U

，即P-U圖象的斜率為電流I，R-U圖象的斜率的倒數(shù)為I，由乙圖可知隨電壓的增大提供導(dǎo)體的電流越大，故P-U圖象的斜率應(yīng)隨電壓的增大而增大，故②正確；由乙圖可知隨電壓的增大導(dǎo)體的電阻增大，故

U

I

越大，故I-U圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故③正確；故選C．
故本題的答案為：（1）A₂；R₁；（2）0.78；2327；（3）C．