Question

8．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)中，需測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“3V，1.5W”燈泡兩端的電壓和通過(guò)燈泡的電流．現(xiàn)有如下器材：
直流電源（電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）
電流表A₁（量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω）  電流表A₂（量程600mA，內(nèi)阻約5Ω）
電壓表V₁（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）   電壓表V₂（量程15V，內(nèi)阻約200kΩ）
滑動(dòng)變阻器R₁（阻值0-10Ω，額定電流1A）
滑動(dòng)變阻器R₂（阻值0-1kΩ，額定電流300mA）
（1）該實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選擇A₂（填“A₁”或“A2”），電壓表應(yīng)選擇V₁（填“V₁”或“V₂”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R₁（填“R₁”或“R₂”）．
（2）某同學(xué)用導(dǎo)線(xiàn)a、b、c、d、e、f、g和辦連接成如圖1所示的電路，請(qǐng)?jiān)趫D2方框中完成實(shí)驗(yàn)的電路圖．

（3）表是學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的6組數(shù)據(jù)，某同學(xué)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖3方格紙上已畫(huà)出了5個(gè)數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，請(qǐng)你畫(huà)出第4組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并作出該小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)．

	U（V）	I（A）
1	0	0
2	0.5	0.17
3	1.0	0.30
4	1.5	0.39
5	2.0	0.45
6	2.5	0.49

（4）若將該燈泡與一個(gè)6.0Ω的定值電阻串聯(lián)，直接接在題中提供的電源兩端，請(qǐng)估算該小燈泡的實(shí)際功率P=0.34w（保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 ①根據(jù)燈泡的額定電壓及功率可得出通過(guò)燈泡的電流，則可選擇電流表；根據(jù)實(shí)驗(yàn)的接法及滑動(dòng)變阻器的應(yīng)用可選出滑動(dòng)變阻器；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理可選了正確的滑動(dòng)變阻器及電流表的接法；
③根據(jù)電路中的現(xiàn)象，利用電路原理可知哪個(gè)地方發(fā)生了斷路；
④利用描點(diǎn)法做出伏安特性曲線(xiàn)；

解答 解：①由P=UI可知，I=$\frac{P}{U}=\frac{1.5}{3}A=0.5A$，為了安全和準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選擇A₂；因?yàn)闊襞莸念~定電壓為3V，則電壓表選擇V₁．
因本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用分壓接法，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R₁；
②因測(cè)量小燈泡的伏安特性曲實(shí)驗(yàn)中要求電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；同時(shí)因燈泡內(nèi)阻較小，故電流表采用外接法；原理圖如下；
③由圖中數(shù)據(jù)建立坐標(biāo)系，先將表格中各點(diǎn)描入坐標(biāo)中，并用平滑的曲線(xiàn)將各點(diǎn)連接，如下圖；
④定值電阻與電源組成等效電源，在燈泡I-U圖象坐標(biāo)系內(nèi)作出等效電源的I-U圖象如圖所示：、
由圖示圖象可知，燈泡兩端電壓為1.1V，通過(guò)燈泡的電流為0.31A，燈泡實(shí)際功率P=UI=1.1×0.31=0.34W；

故答案為：①A₂ V₁ R₁
②如圖所示
③如圖所示答案：
④0.34．

點(diǎn)評(píng) 描繪小燈泡的伏安持性曲線(xiàn)實(shí)驗(yàn)中要注意實(shí)驗(yàn)中的原理及接法；要求學(xué)生熟練應(yīng)用分壓接法；并能正確應(yīng)用圖象分析實(shí)際問(wèn)題．