Question

8．某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)研究小燈泡的電流與電壓的關(guān)系，除有一標(biāo)有“2.5V，0.7W”的小燈泡、兩節(jié)舊的干電池（電動勢3V，內(nèi)阻10Ω），導(dǎo)線和開關(guān)外，還有：
A．直流電流表，量程0-0.3A（內(nèi)阻約為5Ω）
B．直流電流表，量程0-0.6A（內(nèi)阻約為3Ω）
C．直流電壓表，量程0-3V （內(nèi)阻約為10kΩ）
D．直流電壓表，量程0-15V（內(nèi)阻約為15kΩ）
E．滑動變阻器10Ω，額定電流2A
F．滑動變阻器1kΩ，額定電流0.5A
實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能進(jìn)行多次測量．
①電流表應(yīng)選用A量程，電壓表應(yīng)選用C量程，滑動變阻器應(yīng)選用E（用序號表示）．
②將圖1中所示未完成電路添加兩條導(dǎo)線使其連接成完整實(shí)驗(yàn)電路．

③閉合開關(guān)后，某次測量時電壓表的示數(shù)如圖2所示，讀數(shù)為2.20V．
④通過實(shí)驗(yàn)測得此小燈泡的U-I圖象如圖3所示，則可知小燈泡的電阻隨著電壓的增大而增大（選填“增大”，“減小”，“保持不變”），由圖線可求得此燈泡在電壓0.6V時，小燈泡的實(shí)際功率是0.084W（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 ①明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)燈泡的額定值可明確對應(yīng)的電流表和電壓表；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可明確對應(yīng)的實(shí)物圖；
③根據(jù)電壓表的讀數(shù)方法可明確對應(yīng)的讀數(shù)；
④根據(jù)圖象可分析電阻的變化規(guī)律，由圖象明確電壓為0.6V時的電流，由P=UI可求得功率；

解答 解：①燈泡電壓為2.5V，故電壓表量程選擇3V的C；燈泡的額定電流為：I=$\frac{0.7}{2.5}$=0.28A；故電流表選擇0.3A量程A；
因本實(shí)驗(yàn)中采用分壓接法，故滑動變阻器選擇總阻值較小的E；
②本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采用滑動變阻器分壓接法和電流表外接法；則可畫出對應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示；
③電壓表量程為3V，則最小分度為0.1V，則讀數(shù)為2.20V；
④U-I圖象中圖象的斜率表示電阻，由圖可知，圖象斜率隨電壓的增大而增大；故電阻隨電壓的增大而增大；
當(dāng)電壓為0.6V時，電流I=0.14A；則燈泡的實(shí)際功率為：P=UI=0.6×0.14=0.084W；
故答案為：（1）A，C，E；（2）如圖1所示；（3）2.20；（4）增大，0.084

點(diǎn)評 本題考查描繪燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析；當(dāng)已知小燈泡的伏安特性曲線，要求其功率時和電阻時要注意只能根據(jù)圖象的坐標(biāo)確定電壓和電流，再根據(jù)功率公式和歐姆定律求解．