Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組預(yù)測(cè)定一只小燈泡（其額定功率為0.75w，但額定電壓已經(jīng)模糊不清）的額定電壓值，實(shí)驗(yàn)過程如下：

他們先用多用電表的歐姆檔測(cè)出小燈泡的電阻約為2Ω，然后根據(jù)公式算出小燈泡的額定電壓U=≈1.23V．但他們認(rèn)為這樣求得的額定電壓值不準(zhǔn)確，于是他們利用實(shí)驗(yàn)室中的器材設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)量．他們選擇的實(shí)驗(yàn)器材有：

A．電壓表V（量程3v，內(nèi)阻約3kΩ）

B．電流表A1（量程150mA，內(nèi)阻約2Ω）

C．電流表A2（量程500mA，內(nèi)阻約0.6Ω）

D．滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω）

E．滑動(dòng)變阻器R2（0～50Ω）

F．電源E（電動(dòng)勢(shì)4.0v，內(nèi)阻不計(jì)）

G．開關(guān)s和導(dǎo)線若干

（1）測(cè)量過程中他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電壓達(dá)到1.23v時(shí)，燈泡亮度很弱，繼續(xù)緩慢地增加電壓，當(dāng)達(dá)到2.70V時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡已過亮，立即斷開開關(guān)，所有測(cè)量數(shù)據(jù)見表：

請(qǐng)你根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在給出的坐標(biāo)紙上作出U﹣I圖線，從中可得小燈泡的額定電壓應(yīng)為___v（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．這一結(jié)果大于實(shí)驗(yàn)前的計(jì)算結(jié)果，原因是_______________．

（2）從表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以知道，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)時(shí)所選擇的電路應(yīng)為___，電流表應(yīng)選___（填“A1”或“A2”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選___（填“R1”或“R2”）．

Answer 1

【答案】 2.5 燈泡冷態(tài)電阻小于正常工作時(shí)的電阻 C A2 R1

【解析】（1）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后作出圖象如圖所示；

由圖示圖象可知，電壓U=2.5V時(shí)，電流I=0.3A，燈泡功率P=UI=2.5×0.3A=0.75W，等于燈泡額定功率，則燈泡額定電壓為2.5V；
由于燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，因此燈泡額定電壓大于計(jì)算結(jié)果．
（2）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為：，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，電流表內(nèi)阻約為0.6Ω，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表采用外接法，應(yīng)選擇圖C所示電路圖；由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電流的最大測(cè)量值為310mA，電流表應(yīng)選擇A2，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R1．