Question

【題目】在“測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組的電壓表壞了，老師給他們一個(gè)多用電表替代電壓表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）該組同學(xué)拿到多用電表后，用多用電表測(cè)量常溫下小燈泡的電阻，操作如下：先把選擇開(kāi)關(guān)打到多用電表歐姆“×10”擋，歐姆擋調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏角過(guò)大，則應(yīng)換用______________（填“×100”或“×1”）擋，重新進(jìn)行歐姆擋調(diào)零，再測(cè)量。

（2）現(xiàn)要測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，其電路如圖所示，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡正常發(fā)光，多用電表的選擇開(kāi)關(guān)打到電壓擋，_____________（填“紅”或“黑”）表筆接 a，另一表筆接______________(填 “b”或“c”)測(cè)其兩端電壓。

（3）該組同學(xué)測(cè)繪的小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)如圖乙所示。則該小燈泡在常溫下?tīng)顟B(tài)下的電阻約________Ω．若小燈泡與一個(gè)阻值為 16Ω 的固定電阻串聯(lián)后，一起接在輸出電壓恒為 4V 的電源上，則小燈泡的功率為_____W。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】×1 黑 b 6.7（6.5-7.0） 0.24（0.22-0.26）

【解析】

（1）指針偏轉(zhuǎn)角度太大即電流太大，歐姆讀數(shù)太小，所以應(yīng)換更小倍率的擋位，即“×1”擋。（2）多用電表當(dāng)電壓表使用時(shí)，紅表筆接正，黑表筆接負(fù)，所以黑表筆接a。電阻比較小，用電流表外接法測(cè)量比較準(zhǔn)，所以紅表筆接b。

（3）當(dāng)電流較小時(shí)，燈絲的電阻幾乎不變，其U-I圖象近似為一直線(xiàn)，該直線(xiàn)的“斜率”即為小燈泡常溫下的電阻，由圖象可得，電阻約為6.7Ω，當(dāng)小燈泡串聯(lián)一個(gè)16Ω的電阻接到電壓為4V的電源上時(shí)，其兩端電壓與電流的關(guān)系為，在U-I圖象上作出這一函數(shù)圖象，其與小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)即為小燈泡的工作點(diǎn)，如答圖所示。據(jù)圖可求得其功率為P=UI=0.24W