Question

9．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的器材及對(duì)應(yīng)序號(hào)如下：
A．小燈泡L（3.6V，約7Ω）；
B．滑動(dòng)變阻器R（0～3Ω，額定電流2.5A）；
C．電壓表V₁（量程：0～5V，R_V1約5kΩ）；
D．電壓表V₂（量程：0～15V，R_V2約15kΩ）；
E．電流表A₁（量程：0～0.6A，R_A1約0.5Ω）；
F．電流表A₂（量程：0～3A，R_A2約0.1Ω）；
G．干電池多組、開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干．
實(shí)驗(yàn)中要求加在小燈泡兩端的電壓可連續(xù)地從零調(diào)到額定電壓．
（1）為了減少誤差，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選電壓表C，電流表E；（填寫(xiě)器材前的序號(hào)）既滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求，又可以減小誤差的實(shí)驗(yàn)電路圖是圖1中的丙．（填寫(xiě)電路圖下方的序號(hào)）

（2）請(qǐng)按正確選擇的電路圖連接圖2中的實(shí)物．

（3）根據(jù)得到的相關(guān)數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)如圖3所示，將該小燈泡直接接在電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻是2.5Ω的電池兩端，小燈泡的實(shí)際功率為0.8W（結(jié)果只保留一位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖2中數(shù)據(jù)可明確最大電流和電壓，則可明確電壓表和電流表的示數(shù)；同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理確定實(shí)驗(yàn)電路圖；
（2）根據(jù)原理圖即可明確對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖； 
（3）在燈泡的U-I圖象同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電源的U-I圖象，兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)值是用該電源給小燈泡供電時(shí)的電壓與電流值，由P=UI求出燈泡的實(shí)際功率．

解答 解：（1）由題意可知，額定電壓為3.6V，故電壓表選擇C； 由圖3可知，實(shí)驗(yàn)中電流最大約為0.5A，故電流表應(yīng)選擇E；因本實(shí)驗(yàn)采用分壓接法，故采用小電阻E； 由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電壓與電流從零開(kāi)始變化，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；燈泡電阻7Ω，電壓表內(nèi)阻約為5kΩ，電流表內(nèi)阻約為0.5Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，故應(yīng)選用丙圖中的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（2）根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示；原理圖如圖所示；
（3）在燈泡伏安特性曲線(xiàn)中作出電源的伏安特性曲線(xiàn)，如圖所示，兩圖的交點(diǎn)表示燈泡的工作點(diǎn)，則可知，燈泡電壓為2.0V，電壓為0.4A，則燈泡的功率P=UI=2×0.4=0.8W；
故答案為：（1）C；E；丙；（2）如圖所示；（3）0.8．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路是實(shí)驗(yàn)常考問(wèn)題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵是根據(jù)題目要求確定滑動(dòng)變阻器采用分壓接法還是采用限流接法，根據(jù)待測(cè)電路元件電阻大小與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法．