Question

15．小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而變大，某同學(xué)利用實驗探究這一現(xiàn)象．所提供的器材有：

代號	器材規(guī)格
A	電流表（A1）量程0-0.6Ω，內(nèi)阻約0.125A
B	電流表（A2）量程0-3A，內(nèi)阻約0.025
C	電壓表（V1）0-3V，3kΩ
D	電壓表（V2）量程1-15V，內(nèi)阻約15kΩ
E	滑動變阻器（R1）總阻值約10Ω
F	滑動變阻器（R2）總阻值約200Ω
G	電池E電動勢3.0V，內(nèi)阻很小
H	導(dǎo)線若干，電鍵K

（1）請你推測該同學(xué)選擇的器材是：電流表為A，電壓表為C，滑動變阻器為E（以上均填寫器材代號）．
（2）請你推測該同學(xué)設(shè)計的實驗電路圖并在圖1中畫出．
（3）若將該小燈泡直接接在電動勢是2V，內(nèi)阻是2.5Ω的電池兩端，小燈泡的實際功率為0.39W．（結(jié)果保留兩位有效數(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)；根據(jù)分壓接法可明確滑動變阻器的選擇；
（2）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)確定滑動變阻器的接法，根據(jù)燈泡電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表接法；
（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，兩圖象的交點坐標(biāo)值是用該電源給小燈泡供電時的電壓與電流值，由P=UI求出燈泡的實際功率．

解答 解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，電流的最大值為0.5A； 故電流表電流表量程為0.6A的A； 最大電壓為2.5V，故電壓表選擇C； 因本實驗采用分壓接法，故采用小電阻E；
（2）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，電壓與電流從零開始變化，因此滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；燈泡最大電阻R=$\frac{2.00}{0.50}$=4Ω，電壓表內(nèi)阻約為2kΩ，電流表內(nèi)阻約為0.2Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實物電路圖如圖所示，滑動變阻器采用分壓接法；原理圖如圖所示；

（3）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后作出圖象，圖象如圖所示．

由圖象可知，用該電源給燈泡供電時，燈泡兩端電壓U=1.00V，電流I=0.39A，燈泡實際功率為：
P=UI=1.0×0.39≈0.39W；
故答案為：（1）A；C； E； （2）如圖所示； （3）0.39．

點評 本題考查了實驗電路的設(shè)計，設(shè)計實驗電路是實驗�？紗栴}，設(shè)計實驗電路的關(guān)鍵是根據(jù)題目要求確定滑動變阻器采用分壓接法還是采用限流接法，根據(jù)待測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．