Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組為了探究燈絲電阻與溫度的關(guān)系，設(shè)計(jì)并完成了有關(guān)實(shí)驗(yàn)，以下是實(shí)驗(yàn)中可供選擇的器材：

A．待測(cè)小燈泡(額定功率6W'額定電流0.5A)：

B．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω)；

C．電壓表(0～5V，內(nèi)阻約5kΩ)；

D．電壓表(0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)；

E．滑動(dòng)變阻器(0～50Ω，1.5A)；

F．滑動(dòng)變阻器(0～1000Ω，0.1A)；

G．直流電源(電動(dòng)勢(shì)15V，內(nèi)阻可忽略)；

H．電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干．

(1) 實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡兩端電壓可以從零至額定電壓范圍內(nèi)變化，從而測(cè)出小燈泡在不同電壓下的電流．則電壓表選________，滑動(dòng)變阻器選________ (填代號(hào))．

(2) 請(qǐng)?jiān)趯?shí)線方框中畫(huà)出為完成上述實(shí)驗(yàn)而設(shè)計(jì)的電路圖_________．

(3) 如圖所示是該小組測(cè)得小燈泡的I-U圖線，由圖線可知，小燈泡兩端的電壓為6V時(shí)，其電阻值為______Ω；現(xiàn)有E=24V，r=16Ω的電源一個(gè)，學(xué)習(xí)小組將二個(gè)這樣的相同燈泡串聯(lián)接在該電源兩端，則每個(gè)燈泡的實(shí)際功率約為________W(答案保留兩位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】 D E 15 3.7~3.9

【解析】試題分析：（1）的關(guān)鍵是根據(jù)小燈泡規(guī)格求出額定電壓來(lái)選擇電壓表量程；根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求電壓從零調(diào)可知變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器以方便調(diào)節(jié)．（2）的關(guān)鍵是由于小燈泡電阻較小可知電流表應(yīng)用外接法，即電路應(yīng)是“分壓外接”（3）在燈泡的伏安特性曲線中畫(huà)出電源的伏安特性曲線（圖中虛線）相交，得出交點(diǎn)坐標(biāo)即為工作電壓和電流，

（1）根據(jù)小燈泡規(guī)格“6W，0.5A”可知，額定電壓．所以電壓表應(yīng)選D；由于實(shí)驗(yàn)要求電壓從零調(diào)，所以變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器E以方便調(diào)節(jié)．

（2）小燈泡的電阻，由于小燈泡電阻滿足，電流表應(yīng)用外接法，又變阻器采用分壓式，所以電路圖如圖所示：

（3）從圖中可知當(dāng)兩端電壓為6V時(shí)，小燈泡的電阻為，設(shè)每個(gè)燈泡電壓WieU，則電源路端電壓為2U，故電源的伏安特性曲線為2U=24-16l，在燈泡的伏安特性曲線中畫(huà)出電源的伏安特性曲線（圖中虛線）相交，得出交點(diǎn)坐標(biāo)約為（8.5,0.45），故每個(gè)燈泡的實(shí)際功率約為3.7-3.9W