Question

【題目】某學習小組探究電學元件的伏安特性曲線。

①甲同學要描繪一個標有“3.6V，1.2W”的小燈泡的伏安特性曲線，除了導線和開關(guān)外，還有下列器材可供選擇：

電壓表V（量程5V，內(nèi)阻約為5kΩ）

直流電源E（電動勢4.5V，內(nèi)阻不計）

電流表A1（量程350mA，內(nèi)阻約為1Ω）

電流表A2（量程150mA，內(nèi)阻約為2Ω）

滑動變阻器R1（阻值0 ~ 200Ω）

滑動變阻器R2（阻值0 ~ 10Ω）

實驗中電流表應選______，滑動變阻器應選______；（填寫器材代號）

以下的四個電路中應選用_________進行實驗。

②乙同學利用甲同學的電路分別描繪了三個電學元件的伏安特性曲線，如圖所示。然后他用圖所示的電路給三個元件分別供電，并測出給元件1和元件2供電時的電流和電壓值，分別標在圖上，它們是A點和B點。已知R0=9.0Ω，則該電源的電動勢_______V，內(nèi)電阻_______Ω。這個電源給元件3供電時，元件3的電功率P=_______W。

Answer 1

【答案】①A1 R2 A ② 3.0 1.0 0.2

【解析】

試題①燈泡的規(guī)格為“3.6V，1.2W”，則燈泡的額定電流I=1/3A=333mA,燈泡的電阻Rx=10.8Ω，觀察所給器材的規(guī)格，電流表應該用量程為350mA的A1，測量燈泡的伏安特性曲線，電流需要從0調(diào)起，所以應該滑動變阻器用分壓式接法，所以用R2；據(jù)Rx2=10.82<RARV=5000,所以電流表應用外接法，所以實驗電路要選擇A圖。②據(jù)閉合電路歐姆定律，測量元件1時有：E=IARA+IAr+IAR0,據(jù)圖可知IA=0.08A，ua=2.2v,則RA=27.5Ω，測量元件2時有：E=IBRB+IBr+IBR0，據(jù)圖可知IB=0.15A,UB=1.5v,則RB=10Ω，代入數(shù)據(jù)后可求電源電動勢E=3.0v，電源內(nèi)阻r=1.0Ω。在圖3 中，過電壓軸的3v、A、B幾點畫一直線交于電流軸，該直線就是外電壓隨電流的變化圖，圖線與1、2、3元件的圖像較點正是這幾個元件接在該電源上的實際工作狀態(tài)，所以可以看出元件3的電壓U3=1v，電流I3=0.2A，所以元件3的功率為P=UI=0.2w。