Question

【題目】有一個小燈泡上標(biāo)有“ ”的字樣，某同學(xué)為了測量小燈泡在不同電壓下的電動率，從實(shí)驗(yàn)室找到以下器材：

A.電流表頭G（，內(nèi)阻為）

B.電流表A（，內(nèi)阻約為）

C.電阻箱（）

D.滑動變阻器R（， ）

E.學(xué)生電源（直流，內(nèi)阻不計）

F.開關(guān).導(dǎo)線若干

(1)由于表頭量程偏小，該同學(xué)首先需將表頭改裝成量程為的電壓表，則應(yīng)該將表頭與電阻箱_____（填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”），并將該電阻箱阻值調(diào)為______ 。

(2)接著該同學(xué)用改裝后的電壓表測量小燈泡在不同電壓下的電功率，請在虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)原理圖____________。

(3)某次測量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖甲所示，則電流表的示數(shù)為________A。

(4)該小組描繪出的伏安特性曲線如圖乙所示，若將2只相同的小燈泡串聯(lián)后，直接與電動勢為.內(nèi)阻為的電源組成閉合回路，每個小燈泡的功率約為___________W（保留兩位小數(shù)）。

Answer 1

【答案】 串聯(lián) 3000 0.44 0.31

【解析】(1)把電流表改裝成電壓表，需要串聯(lián)一個大電阻，由串并聯(lián)電路規(guī)律可知，其電阻阻值：

R=；

(2)由于滑動變阻器阻值較小，并且本實(shí)驗(yàn)要求從零開始測量，故應(yīng)采用分壓接法，同時因燈泡內(nèi)阻較小，故應(yīng)采用電流表外接法，原理圖如圖所示；

(3)電流表量程為0.6A，則最小分度為0.02A，故讀數(shù)為0.44A；

(4)兩燈泡串聯(lián)后接入電源兩端組成閉合回路，則兩燈泡中電流相同，所以電壓也應(yīng)相同，設(shè)單個燈泡電壓為U，電流為I，則有：

2U=EIr

代入數(shù)據(jù)并化簡可得對應(yīng)的UI圖象為：

U=1.51.5I

在燈泡伏安特性曲線中作出對應(yīng)UI圖象如圖乙所示：

兩圖象的交點(diǎn)即表示燈泡的工作點(diǎn)，則可知：U=1.15V，I=0.27A，故燈泡的功率P=UI=1.15×0.27=0.31W；