Question

10．某同學(xué)用圖甲所示電路，測(cè)繪標(biāo)有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象．

①除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：
電流表：A₁（量程100mA，內(nèi)阻約2Ω）；
A₂（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）；
電壓表：V₁（量程5V，內(nèi)阻約5Ω）；
V₂（量程15V，內(nèi)阻約15Ω）；
滑動(dòng)變阻器：R₁（阻值范圍0--10Ω）
R₂（阻值范圍0--2kΩ）
電源：E（電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）．
為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表A₂，電壓表V₁，滑動(dòng)變阻器R₁，（填器材的符號(hào)）
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R-U的圖象如圖所示．由圖象可知，此燈泡在不工作時(shí)，燈絲電阻為1.5Ω；當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí)，燈泡實(shí)際消耗的電功率為0.78W．（保留兩位有效數(shù)字）
③根據(jù)R-U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系．符合該關(guān)系的示意N5圖是下列圖中的A．

Answer 1

分析 ①根據(jù)燈泡額定電流選擇電流表，根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表與電源，為方便實(shí)驗(yàn)操作要選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器．
②由圖象求出電壓對(duì)應(yīng)的阻值，由電功率公式可以求出燈泡的實(shí)際功率．
③根據(jù)功率公式進(jìn)行分析，明確電阻隨溫度的變化規(guī)律，從而得出正確的圖象．

解答 解：①燈泡電壓為3.8V，電流為0.3A，故電流表應(yīng)選A₂，顯然電壓表應(yīng)選V₁，由于描繪R-U圖象可知電壓要從零調(diào)，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，所以應(yīng)選全電阻小的變阻器R₁，
②燈泡不工作時(shí)電壓為零，由圖象可知，此時(shí)燈泡電阻為1.5Ω；由圖象可知，電壓為3V時(shí)，燈絲電阻為11.5Ω，此時(shí)燈泡實(shí)際功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{{3}^{2}}{11.5}$≈0.78W．
③由R-U圖象可知，電阻R隨電壓u的增大而增大，但R增大的程度逐漸變小，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，P的值應(yīng)逐漸增加且增加的幅度應(yīng)逐漸增大，所以A正確．
故答案為：
①A₂；V₁；R₁；
②1.5，0.78；
③A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、求電阻、求燈泡實(shí)際功率、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)；為保護(hù)電路安全，連接電路時(shí)應(yīng)斷開開關(guān)，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法時(shí)，滑片應(yīng)置于分壓電路分壓為零的位置．