Question

9．有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“3.8V、0.5A”的字樣，現(xiàn)要描繪這個(gè)燈泡的伏安特性圖線．有下列器材供選用：

A．電壓表（0～10V，內(nèi)阻約為15kΩ）           B．電壓表（0～5V，內(nèi)阻約為10kΩ）
C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）           D．電流表（0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）
E滑動(dòng)變阻器（0～10Ω，2A）                    F．滑動(dòng)變阻器（0～1kΩ，0.1A）
G．學(xué)生電源（直流6V），還有開關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用C，電流表應(yīng)選用B，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用E．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)要求盡量減少實(shí)驗(yàn)誤差，測(cè)量電壓從零開始多取幾組數(shù)據(jù)，應(yīng)選用圖甲中A圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性曲線（如圖乙所示），若用電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為2.5Ω的電源給該小燈泡供電，則該小燈泡的實(shí)際功率是0.8W．

Answer 1

分析 （1）器材的選取需精確、安全，根據(jù)燈泡的額定電流選擇合適的電流表，從測(cè)量誤差的角度出發(fā)選擇合適的滑動(dòng)變阻器．
（2）由于燈泡的電壓和電流需從零開始測(cè)起，則滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，根據(jù)燈泡電阻的大小確定電流表的內(nèi)外接．
（3）在U-I圖線上上電源的外電壓和電流的關(guān)系圖線，與伏安特性曲線的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電流、電壓為燈泡的實(shí)際電流和電壓，根據(jù)P=UI求出燈泡的實(shí)際功率．

解答 解：（1）燈泡的額定電流為0.5A，電流表應(yīng)選C；燈泡額定電壓為3.8V，電壓表應(yīng)選B；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E．
（2）因?yàn)闊襞莸碾妷汉碗娏餍鑿牧汩_始測(cè)起，則滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法．燈泡的電阻大約為：R=$\frac{3.8}{0.5}$=7.6Ω，遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻10kΩ，屬于小電阻，所以電流表采用外接法，實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用圖A所示電路圖．
（3）在燈泡的U-I圖象上作出作出電源的U-I圖線如圖所示，
由圖示可知，圖象與伏安特性曲線的交點(diǎn)橫坐標(biāo)為0.4A，電壓U=2.0V，
則燈泡的實(shí)際功率為：P=UI=0.8W．
故答案為：（1）C；B；E；（2）A；（3）0.8．

點(diǎn)評(píng) 本題考查實(shí)驗(yàn)中的儀表選擇及接法的選擇；應(yīng)注意滑動(dòng)變阻器分壓及限流接法的區(qū)別及應(yīng)用，同時(shí)還應(yīng)明確內(nèi)外接法的不同及判斷．