Question

在“描繪標(biāo)有‘9V，5W’小燈泡伏安特性曲線”的實驗中，要求測量從0V到9.0V的電壓下通過小燈泡的電流，實驗室提供了下列器材
A．電流表A₁（量程100mA，內(nèi)阻1Ω）   
B．電流表A₂（量程0.6A，內(nèi)阻0.3Ω）
C．電壓表V₁（量程3.0V，內(nèi)阻3kΩ）    
D．電壓表V₂（量程15.0V，內(nèi)阻10kΩ）
E．滑動變阻器R₁（最大阻值為50Ω）     
F．滑動變阻器R₂（最大阻值為500Ω）
G．電源E（電動勢15V，內(nèi)阻忽略）     
H．電鍵、導(dǎo)線若干
（1）為了提高測量準(zhǔn)確度和有效性，應(yīng)選擇的器材為（只需填寫器材前面的字母即可）電流表

B

；電壓表

D

；滑動變阻器

E

．
（2）請畫出滿足實驗的合理電路圖
（3）某同學(xué)用正確的方法分別測得兩只燈泡L₁和L₂ 的伏安特性曲線如圖中Ⅰ和Ⅱ所示．然后又將燈泡L₁、L₂分別與電池組連成如圖所示電路．測得通過L₁和L₂的電流分別為0.30A和0.60A，則電池組的電動勢為

9.8

V，內(nèi)阻為

6.0

Ω（數(shù)值取到小數(shù)點(diǎn)下一位）．

Answer 1

分析：（1）由燈泡的額定電壓可以選擇電壓表；由燈泡的功率可得出電流值，從而選出電流表；根據(jù)實驗要求選擇電路，從而選出滑動變阻器；
（2）由實驗要求可得出滑動變阻器的接法，由燈泡內(nèi)阻可選擇電流表接法，從而確定電路；
（3）由坐標(biāo)軸可讀出兩燈泡的電壓，由閉合電路歐姆定律可得出公式，聯(lián)立即可解得電動勢和內(nèi)電阻．

解答：解：（1）因燈泡的額定電壓為9V，故為了準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選擇9V量程；
燈泡正常工作時的電流I=

P

U

=

5

9

A，故電流表應(yīng)選B；
本題應(yīng)采用分壓接法，故滑動變阻器應(yīng)選擇小電阻，故滑動變阻器選E；
（2）由題意可知，本題應(yīng)采用分壓接法；同時由于燈泡內(nèi)阻較小，與電流表內(nèi)阻較為接近，故應(yīng)選用外接法；故原理圖如圖所示；
（3）由圖可知，燈光L₁電流為0.30A時，電壓為8.0V；L₂電流為0.60A時，電壓為5.6V；
因燈泡直接接在電源兩端，故燈泡電壓即為電源輸出電壓，故由閉合電路歐姆定律可知：
E=8.0+0.30r
E=5.6+0.60r；
聯(lián)立兩式解得：r=6.0Ω；E=9.8V；
故答案為：（1）B  D  E （2）如圖；
（3）9.8（9.6-10.4V），6.0（6.0-8.0Ω）

點(diǎn)評：本題考查測定燈泡的伏安特性曲線實驗的數(shù)據(jù)處理方法，注意正確應(yīng)用我們所得到的伏安特性曲線，能從中找出我們需要的電流或電壓．