Question

4．在“描述小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，除直流電源、開關(guān)、導(dǎo)線外，還有如下器材可供選擇：
A．小燈泡“3V 1.5W”
B．電流表（3A，內(nèi)阻約0.2Ω）
C．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
D．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約20kΩ）
E．滑動變阻器（0～10Ω、2A）
F．滑動變阻器（0～1kΩ、0.5A）
（1）實(shí)驗(yàn)所用到的電流表應(yīng)選C，滑動變阻器應(yīng)選E．（填字母代號）
（2）實(shí)驗(yàn)要求電表的示數(shù)從零開始逐漸增大．請?jiān)趫D1的方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）實(shí)驗(yàn)描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示，若將該燈泡接在一電動勢為3V、內(nèi)電阻為2Ω的電源兩端，則燈泡消耗的功率為0.88W

Answer 1

分析 （1）根據(jù)小燈泡的額定電流選擇電流表，根據(jù)電路滑動變阻器的接法，選擇滑動變阻器；
（2）明確實(shí)驗(yàn)要求，知道滑動變阻器分壓接法的應(yīng)用，同時確定電流表應(yīng)采用外接法，從而確定對應(yīng)的原理圖；
（3）在圖2中作出電源的U-I圖象，交點(diǎn)就是此時燈泡兩端的電壓和通過的電流，再計(jì)算燈泡消耗的功率；

解答 解：（1）小燈泡標(biāo)有：“3V，1.5W”，則小燈泡的額定電流為：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.5}{3}$A=0.5A，故電流表量程選0.6A即可，電流表選C；描繪小燈泡的伏安特性曲線，電壓和電流要從0開始測量，因此電路中滑動變阻器采用分壓接法，為了便以調(diào)節(jié)
滑動變阻器要選用最大阻值較小的，故滑動變阻器選E；
（2）實(shí)驗(yàn)要求滑動變阻器的滑片從左向右滑動過程中，電表的示數(shù)從零開始逐漸增大，可知滑動變阻器采用分壓式接法，
故原理圖如圖所示；
（3）在乙圖中作出電源的U-I關(guān)系圖線U=3-2I，如下圖所示，交點(diǎn)就是此時燈泡兩端的電壓和通過的電流
從圖中可知，此時燈泡兩端電壓為2.2V，通過小燈泡的電流為0.4A，則燈泡消耗的功率為：
P=IU=0.4×2.2W=0.88W；
故答案為：（1）C，E； （2）如圖所示； （3）0.88．

點(diǎn)評 本題考查描繪小燈泡的伏安特性曲線，解題關(guān)鍵是掌握器材選擇的方法，描繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)的原理圖，以及利用作圖法求解小燈泡實(shí)際消耗的功率．