Question

有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V  2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的U-I圖線(xiàn)，有下列器材供選用：
A．電壓表（0～5V，內(nèi)阻10kΩ）      B．電壓表（0～10V，內(nèi)阻20kΩ）
C．電流表（0～0.3A，內(nèi)阻1Ω）       D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.4Ω）
E．滑動(dòng)變阻器（5Ω，1A）           F．滑動(dòng)變阻器（500Ω，0.2A）
（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用______，電流表應(yīng)選用______．為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求電壓表從零開(kāi)始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______（用序號(hào)字母表示）．
（2）請(qǐng)根據(jù)滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖把圖中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線(xiàn)連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖．
（3）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得燈泡a和定值電阻b的伏安特性曲線(xiàn)如圖所示．若把燈泡a和定值電阻b串聯(lián)后接入4V的電路中，那么該定值電阻消耗的功率為_(kāi)_____W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】分析：（1）選擇電流表和電壓表時(shí)量程應(yīng)根據(jù)小燈泡的額定電流和額定電壓來(lái)選，一般要求電表指針應(yīng)在滿(mǎn)刻度的以上；
（2）連接實(shí)物圖前應(yīng)先畫(huà)出電路圖，再順序連接；
（3）根據(jù)伏安特性曲線(xiàn)求功率時(shí)應(yīng)根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn)找到滿(mǎn)足條件的圖線(xiàn)上的點(diǎn)，讀出電流與電壓值，再求功率．
解答：解：（1）、因小燈泡上標(biāo)有“4V 2W”的字樣，說(shuō)明電壓表應(yīng)選A，由I=可得小燈泡額定電流為I=0.5W，故電流表應(yīng)選D，要求電壓表從零開(kāi)始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選阻值小的變阻器E．
（2）、根據(jù)滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖用實(shí)線(xiàn)連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖如圖

（3）、根據(jù)燈泡a和定值電阻b的伏安特性曲線(xiàn)若，把燈泡a和定值電阻b串聯(lián)后接入4V的電路中，由串并聯(lián)電路特點(diǎn)知，定值電阻與小燈泡兩端電壓之和應(yīng)為4V，再由圖象可讀出當(dāng)電流I=0.2A時(shí)，定值電阻電壓為U=2.5V，（小燈泡兩端電壓為1.5V），由P=UI知P=2.5×0.2W=0.50W，即定值電阻消耗的功率為0.50W．
故答案為（1）A、D、E
         （2）實(shí)物圖如圖
        （3）0.50
點(diǎn)評(píng)：若要求電壓或電流從零調(diào)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，在上面的I-U圖象中，應(yīng)通過(guò)試探法找出電流為某值時(shí)，定值電阻與小燈泡電壓之和為4V．