Question

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，小燈泡的額定電壓為2．5 V，額定功率為0．5 W，此外還有以下器材可供選擇：

A．直流電源3 V（內阻不計）

B．直流電流表0～300 mA（內阻約為5 Ω）

C．直流電流表0～3 A（內阻約為0．1 Ω）

D．直流電壓表0～3 V（內阻約為3 kΩ）

E．滑動變阻器100 Ω，0．5 A

F．滑動變阻器10 Ω，2 A

G．導線和開關

實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能進行多次測量．

（1）實驗中電流表應選用________，滑動變阻器應選用________；（均填寫儀器前的字母）

（2）在如圖所示的虛線框中畫出符合要求的實驗電路圖（虛線框中已將所需的滑動變阻器畫出，請補齊電路的其他部分，要求滑片P向b端滑動時，燈泡變亮）；

（3）根據實驗數據，畫出的小燈泡I—U圖線如圖所示．由此可知，當電壓為0．5 V時，小燈泡的燈絲電阻是________Ω；

（4）根據實驗測量結果可以繪制小燈泡的電功率P隨其兩端電壓U或電壓的平方U2變化的圖象，在圖中所給出的甲、乙、丙、丁圖象中可能正確的是________．（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）

Answer 1

【答案】（1）B F （2）圖見解析 （3）5．0 （4）甲、丙

【解析】（1）燈泡的額定電流I＝＝200 mA，故電流表選擇B．因本實驗只能接用分壓接法，故滑動變阻器選擇小電阻F．

（2）根據實驗要求可知，滑動變阻器采用分壓接法，并且測量電路應與滑動變阻器的左半部分并聯；電流表采用外接法，原理圖如圖所示．

（3）由畫出的伏安特性曲線可知，U＝0．5 V時，電流I＝0．10 A，則對應的電阻R＝＝5．0 Ω．

（4）由P＝可知，P與U為二次函數關系，圖象開口向上，故甲正確．P與U2在R不變時為正比例關系，由于隨電壓的增大而減小，故丙圖正確．